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    我國學者在骨再生材料研究領域取得重要進展

    日期 2019-10-29   來源:醫學科學部   作者:冷玉鑫 李宇晟 竇豆 李恩中  【 】   【打印】   【關閉

      在國家自然科學基金項目(批準號:51773004, 81630056, 51273004)等資助下,北京大學第三醫院運動醫學研究所余家闊教授與中國科學院化學研究所的王星教授和美國哈佛醫學院施進軍教授共同合作,在骨再生材料研究領域取得重要進展,研究成果以“Biomimetic Nanosilica-collagen Scaffolds for in Situ Bone Regeneration: towards A Cell-free, One-step Surgery”(用于原位骨再生的納米硅-膠原仿生支架:向無細胞、一步式植入手術邁進)為題,于2019年10月17日在線發表于Advanced Materials(《高級材料學》)。余家闊、王星和施進軍三位教授為該論文的共同通訊作者。論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201904341。

      大段骨缺損的修復一直是臨床亟需解決的難題。以往研究多聚焦于搭載外源性干細胞的組織工程仿生骨,因其需要對接種細胞進行體外處理,并施以生長因子增強干細胞成骨活性,存在著半衰期短、價格昂貴、免疫原性強、毒性高和致瘤等風險。因此,構建能夠誘導宿主自身干細胞遷移至缺損部位,并為其成骨分化提供適宜微環境的生物支架成為骨再生研究的新策略。

      該研究通過對豬脫鈣松質骨膠原支架進行表面硅化修飾,獲得了具有穩定骨誘導活性的納米硅-膠原支架。該支架具有如下特點:1、表層和內部的多孔表面均修飾了均勻、穩固的納米硅涂層;2、支架表面有利于宿主間充質干細胞的招募、增殖、成骨和基質礦化,具有良好的骨誘導活性;3、無需使用外源性間充質干細胞或生長因子,僅需一步式手術將支架植入骨缺損處即可通過內源性骨再生修復大段骨缺損。

      該研究提出的這種表面硅化修飾方法溫和、穩定,且具有很好的滲透性,有望廣泛應用于制備大體積、結構復雜的多孔組織工程骨支架,對于治療大段骨缺損具有良好的臨床轉化潛力。

     

    圖. 生物硅化法修飾骨膠原支架示意圖




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