发现有助于生长新骨组织的材料
最近審查:02.07.2025

美国专家成功在啮齿动物受损的头骨上培育出新的骨组织。全球大多数科学家已将这项实验称为外科骨重建领域的技术革命性进步。
这项最新技术由伊利诺伊州西北大学和芝加哥大学的专家研发,有望解决修复体内骨组织及其周围血管网络的问题。同时,移植手术也将成为可选方案。
一种可以“生长”骨组织的新型生物材料可以带来相当快速且高质量的结果。
“实验结果确实令人惊叹。如果我们的想法能够实现,我们就可以告别那些困难、痛苦且毫无改进的骨移植手术(所谓的‘移植’)了。”吉列尔莫·阿米尔(Guillermo Amir)确信道。阿米尔是西北大学麦考密克学院的医学和生物工程博士,他直接参与了该方法的研发。
颅骨损伤和畸形很难修复。在大多数情况下,外科医生必须使用患者自身的骨组织,例如骨盆骨或肋骨的碎片。这种治疗创伤性极大且不安全,尤其是在骨缺损面积较大的情况下。
由阿米尔教授领导的一组科学家利用催化蛋白生长因子在人工水凝胶支架上培育出骨组织。
为了避免从外部引入刺激性蛋白质,专家们对细胞进行了某种改造,使身体能够自主产生蛋白质物质。科学家们用一个框架覆盖骨骼损伤,然后将产生蛋白质生长因子的细胞植入该处。很快,受损区域就被新生的血管网络和致密的天然骨组织填满。
研究中采用了不会引起排斥反应的自体细胞结构,并选择BMP9蛋白作为刺激蛋白。
骨增强框架的成分如下:柠檬酸和聚合物纳米复合材料。纳米复合材料最初是液体,在人体温度的影响下会转变为凝胶。
在手术干预过程中,外科医生将生物材料分布在骨缺损部位:该块立即变硬,在骨骼上形成弹性“贴片”,随后退化为正常健康的骨组织。
科学家们充满信心,这项创新技术很快将广泛应用于外科手术和骨骼重建领域。它可以消除颅骨机械损伤后患者的骨缺损,也可以用于切除肿瘤,以及矫正颅骨发育的先天性异常等。不过,研究人员建议不要急于下结论,因为这些实验仅在啮齿动物身上进行。