中國科大聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)成功制備加速骨修復(fù)植入物材料

安徽財(cái)經(jīng)網(wǎng)訊：12月3日，記者從中國科大獲悉，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)聯(lián)合中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院利用等離子體技術(shù)成功制備了含有鈷元素的鈦基骨植入物，為骨骼疾病提供了潛在的治療方案。此成果發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》上。

據(jù)悉，骨科感染的治療和骨骼功能的恢復(fù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域面臨的重大挑戰(zhàn)，全球每年約有150萬嚴(yán)重骨感染病例。傳統(tǒng)臨床實(shí)踐中長期使用抗生素可能導(dǎo)致抗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，使骨科感染治療尤為棘手。

研究團(tuán)隊(duì)通過等離子體浸沒離子注入技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一步式制備含鈷元素的鈦基植入物。這些植入物具有出色的生物物理適應(yīng)性，能夠調(diào)節(jié)免疫功能，促進(jìn)感染性骨缺損的愈合與組織再生。

研究表明，此類植入物有效地破壞了細(xì)菌生物膜的形成，以耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)為例，其粘附率降低了80%以上，展現(xiàn)出顯著的抗菌活性。這種新材料促使巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)橛兄�于組織愈合的M2型表型，形成了有益于骨骼重建的免疫微環(huán)境，并表現(xiàn)出降低TRAP酶活性的傾向。

研究分析了鈷元素如何通過影響骨免疫反應(yīng)，引導(dǎo)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)向成骨方向分化，為發(fā)展骨修復(fù)材料提供了強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。本研究獲得的基因組學(xué)數(shù)據(jù)揭為從分子維度理解材料調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化提供了支持，驗(yàn)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  祁 琳）