新研究表明,将低粘度海藻酸与磷酸钙骨水泥 (CPC)(一种常用作骨替代材料)混合可带来三项功能改进:更短的凝固时间、增加的抗压强度和获得孔隙率

海藻酸改善人造骨骼:使其具有粘性、不易折断和替代人体自身的骨骼

近年来越来越多地使用 CPC 的一个原因是它的自我设置性质,允许将其注射到患者体内以进行更非侵入性的方法。然而,CPC 具有致密的微观结构,使细胞难以进入。这种孔隙的缺乏限制了新骨生长的潜力。这项发表在《材料科学杂志:医学材料》上的研究探讨了天然衍生的生物聚合物海藻酸对这个问题的影响。


之前的研究已经研究了其他生物聚合物,包括明胶、胶原蛋白和壳聚糖,但大阪城市大学 (OCU)、医学研究生院和工程研究生院的这项联合研究证实了将海藻酸与 CPC 混合的积极作用。体外研究表明,海藻酸可缩短 CPC 的凝固时间并提高其抗压强度。此外,体内研究表明生物聚合物增加了 CPC 的孔隙率,允许细胞进入并生长新骨

海藻酸改善人造骨骼:使其具有粘性、不易折断和替代人体自身的骨骼

海藻酸已广泛用于医学领域,例如细胞固定、药物输送和伤口敷料。然而,与 CPC 相关的研究有限。海藻酸的可降解性和交联特性使其成为一种很有前途的添加剂,可以改善 CPC 致密且通常较差的机械性能。


这项新研究评估了一系列海藻酸含量增加的 CPC-海藻酸盐(海藻酸的盐形式)化合物。在体外,pH 计显示随着海藻酸量的增加,pH 水平降低,加快了凝固时间。扫描电子显微镜显示,海藻酸含量增加的化合物孔隙更多,密度更小。在体内,X 射线和显微 CT 分析表明,注射了海藻酸含量增加的 CPC 化合物的股骨在六周后比对照组有更多的退化和骨形成。


该研究的第一作者、研究生 Akiyoshi Shimatani 说,人造骨头可以支撑断骨,但它们不能代替我们自己的骨头,而是作为异物留在体内。OCU 骨科外科副教授 Hiromitsu Toyoda 继续说道,为了解决这个问题,我们与 OCU 工程学院横川义之教授和他的团队合作开发了一种人造骨,它具有粘性、不易折断和替代了人体自身的骨骼。我们希望这成为人造骨骼的新选择。


免责声明

我来说几句

不吐不快,我来说两句
最新评论

还没有人评论哦,抢沙发吧~