我國(guó)科學(xué)家成功制備可加速骨修復(fù)的植入物材料

　　記者近日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校吳征威特任研究員聯(lián)合中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院鄧幼文教授，利用等離子體浸沒(méi)離子注入技術(shù)成功制備了含有鈷元素的鈦基骨植入物。據(jù)介紹，這類植入物具有消除感染并加速骨修復(fù)的功能，患者無(wú)需過(guò)多地?cái)z入外源性重組蛋白或抗生素來(lái)抵抗臨床并發(fā)的細(xì)菌增殖等，為骨骼疾病提供了潛在的治療方案。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)科學(xué)》。

　　感染性骨缺損的治療和骨骼功能的恢復(fù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)臨床實(shí)踐中，長(zhǎng)期使用抗生素可能導(dǎo)致微生物耐藥性的增加，而生物膜引發(fā)的炎癥反應(yīng)也會(huì)阻礙組織愈合過(guò)程，使骨感染治療尤為棘手。

　　在本次研究工作中，研究團(tuán)隊(duì)將鈦植入物浸沒(méi)于等離子體環(huán)境中，再施加高壓脈沖，利用電場(chǎng)把等離子體中的鈷離子加速注入到鈦合金表面內(nèi)。等離子體浸沒(méi)離子注入技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)植入物的一步式改性，并能精確調(diào)控注入劑量。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，由此技術(shù)制備的材料成功地減輕了組織炎癥，加速了新骨骼形成，一定程度上消除了骨骼感染中的細(xì)菌和其他病原體，表現(xiàn)出了有效的生物物理適應(yīng)性，能夠促進(jìn)感染性骨缺損愈合與組織再生。

　　研究人員進(jìn)一步進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，上述效果是因?yàn)椴牧现械拟掚x子使巨噬細(xì)胞極化為有助于組織愈合的M2型表型，為骨骼再生營(yíng)造了良好的免疫環(huán)境，促進(jìn)了成骨分化，并降低了細(xì)胞內(nèi)抗酒石酸酸性磷酸酶的活性，抑制了破骨細(xì)胞活化。與此同時(shí)，該植入物可以抑制細(xì)菌生物膜的形成，具有顯著的抗菌特性。研究團(tuán)隊(duì)討論了基因組學(xué)數(shù)據(jù)，為從分子機(jī)制維度進(jìn)一步理解材料調(diào)控巨噬細(xì)胞極化提供了支持，論證了含鈷鈦合金材料在骨修復(fù)與免疫調(diào)節(jié)方面的治療潛力。（記者 戴威）

　　轉(zhuǎn)自：新華網(wǎng)

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