記者近日從中國科學(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,患者無需過多地攝入外源性重組蛋白或抗生素來抵抗臨床并發(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)臨床實踐中,長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)也會阻礙組織愈合過程,使骨感染治療尤為棘手。
在本次研究工作中,研究團(tuán)隊將鈦植入物浸沒于等離子體環(huán)境中,再施加高壓脈沖,利用電場把等離子體中的鈷離子加速注入到鈦合金表面內(nèi)。等離子體浸沒離子注入技術(shù)可以實現(xiàn)對植入物的一步式改性,并能精確調(diào)控注入劑量。
實驗結(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)行了實驗分析,上述效果是因為材料中的鈷離子使巨噬細(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,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)
【版權(quán)及免責(zé)聲明】凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品,轉(zhuǎn)載時須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”,違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章及企業(yè)宣傳資訊,僅代表作者個人觀點,不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系:010-65363056。
延伸閱讀