每年，全球大约进行220万例骨移植手术，其中最佳做法是自体移植，利用患者自身的骨骼进行牙种植和口腔、面部以及颅骨的修复或重建。
由于自体移植的缺点，包括需要进一步手术、较长的恢复时间、并发症的风险及需要更大数量的骨头，密歇根大学牙科学院的一组研究人员正在开发一种更优越的实验室制造骨移植材料。
研究人员此前开发了一种创建骨架的方法，具有类胶原蛋白的纳米结构、微米级孔和自然形态，研究人员在优化细胞-基质相互作用方面获得了“令人兴奋的进展”，从而增强了骨再生，彼得·马，牙科学院的教授这样表示。
这一新发现，特别有利于那些需要较大骨修复的患者，源于马实验室与弗朗西斯基实验室的合作。该团队已申请美国及国际专利，涉及注入肽的共聚物、纳米纤维和可植入及可注射用于骨及其他组织再生的3D支架，提供了众多好处。
“拥有可预测的骨再生材料来源能够带来更一致的结果，”马解释道。“至关重要的是，我们可以在不使用外源细胞的情况下再生组织，这样可以避免因刺激免疫反应而使治疗变得复杂。显著的结果是我们的方法能够再生近八倍于缺乏纳米纤维上特定肽的支架的骨量。”
研究人员报告，在全球超过200万例骨移植手术中，约有50万例在美国进行，总费用约为50亿美元。
除了自体移植，这种新移植技术可能替代其他方法，如同种移植，该方法依赖于供体组织，以及异种移植，利用动物组织。这些替代方案通常伴随风险，包括感染和供给短缺。
马及其团队在《生物活性材料》上发表的研究中详细阐述了这一创新技术背后的科学，强调了新方法的众多优点。
“我们创建了含有纳米纤维肽的生物可降解聚合物模板，它们可以促进受体自身细胞的骨再生潜力的释放。在预设计3D骨结构创建后，这些材料将自然降解并消失，而不会造成长期问题，”马说道，马教授还与密歇根大学工程学院和医学院相关联。
“我们对自己所取得的突破感到兴奋，并相信我们的发明有潜力彻底改变数百万需要骨移植的人。”
