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      骨繃帶吸收修復(fù)性生化物質(zhì)以加速修復(fù)
      
			
      
				2019-12-14 09:24:40
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      杜克大學(xué)(Duke University)的研究人員設(shè)計(jì)了一種繃帶，該繃帶可以在骨折處捕獲并保留一種有助于愈合的分子，從而加速和改善自然愈合過(guò)程。
      

      在一項(xiàng)針對(duì)小鼠的原理驗(yàn)證研究中，繃帶幫助加速了愈傷組織的形成和血管形成，從而在三周內(nèi)實(shí)現(xiàn)了更好的骨骼修復(fù)。
      

      骨繃帶吸收修復(fù)性生化物質(zhì)以加速修復(fù)
      

      研究指出了一種改善損傷后骨修復(fù)的通用方法，該方法可應(yīng)用于醫(yī)療產(chǎn)品，例如可生物降解的繃帶，植入物涂層或用于嚴(yán)重缺陷的骨移植。
      

      2014年，杜克大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程，機(jī)械工程和材料科學(xué)以及骨科教授Shyni Varghese 正在研究流行的磷酸鈣生物材料如何促進(jìn)骨骼修復(fù)和再生。她的實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)生物分子腺苷在刺激骨骼生長(zhǎng)中起著特別重要的作用。
      

      經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的研究，他們發(fā)現(xiàn)人體會(huì)自然地用促愈合腺苷分子淹沒(méi)新骨損傷周?chē)膮^(qū)域，但是這些局部高水平的分子很快就會(huì)被代謝，并且不會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。Varghese想知道，將這些高水平維持更長(zhǎng)的時(shí)間是否會(huì)有助于治愈過(guò)程。
      

      Varghese說(shuō)：“腺苷在人體中普遍存在，水平很低，并且執(zhí)行許多與骨骼愈合無(wú)關(guān)的重要功能。” 為了避免有害的副作用，我們必須找到一種方法使腺苷定位在受損組織上并保持適當(dāng)?shù)乃健?/p>

      Varghese的解決方案是讓身體決定腺苷水平，同時(shí)幫助生化物質(zhì)在傷口周?chē)Ａ舾L(zhǎng)的時(shí)間。她和Varghese實(shí)驗(yàn)室的研究生 Yuze Zeng 設(shè)計(jì)了一種生物材料繃帶，該繃帶直接應(yīng)用于斷裂的骨骼，該骨骼包含吸附在腺苷上的硼酸分子。但是，分子之間的鍵不會(huì)永遠(yuǎn)持續(xù)下去，這使腺苷從繃帶中緩慢釋放而不會(huì)在體內(nèi)其他部位積聚。
      

      在當(dāng)前的研究中，Varghese及其同事首先證明了摻入硼酸鹽的多孔生物材料能夠捕獲受傷后腺苷的局部激增。然后，研究人員用繃帶包扎了繃帶以捕獲宿主自身的腺苷，或者將預(yù)先裝載有腺苷的繃帶用于小鼠脛骨骨折。
      

      一個(gè)多星期后，用兩種類(lèi)型的繃帶治療的小鼠的愈合速度要快于未準(zhǔn)備好捕捉腺苷的繃帶的小鼠。三周后，雖然研究中的所有小鼠均表現(xiàn)出愈合，但用任一種腺苷繃帶包扎的小鼠表現(xiàn)出更好的骨形成，更高的骨量和更好的血管形成。
      

      結(jié)果表明，用腺苷捕獲的繃帶不僅可以促進(jìn)愈合，而且無(wú)論是捕獲天然腺苷還是對(duì)其進(jìn)行人工加載均可起作用，這對(duì)于治療與衰老和骨質(zhì)疏松癥相關(guān)的骨折具有重要意義。
      

      尤茲說(shuō)：“我們以前的工作表明，骨質(zhì)疏松癥患者的骨頭骨折時(shí)不會(huì)產(chǎn)生腺苷。” “這些早期結(jié)果表明，這些繃帶可以幫助運(yùn)送所需的腺苷來(lái)修復(fù)傷口，同時(shí)避免潛在的副作用。”
      

      Varghese和Yuze也看到了生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的其他幾種發(fā)展方向。例如，他們想象一種可生物降解的繃帶，可以捕獲腺苷以幫助治愈骨折的骨頭，然后分解成體內(nèi)?；?qū)τ诠琴|(zhì)疏松癥患者而言，可以在遭受重復(fù)傷害的部位重新裝填腺苷的永久性繃帶。他們還設(shè)想了一種帶有腺苷的潤(rùn)滑凝膠，該凝膠可以幫助防止因與關(guān)節(jié)重建手術(shù)或其他醫(yī)療植入物相關(guān)的磨損而造成的骨骼傷害。
      

      Varghese說(shuō)：“我們已經(jīng)證明這是一種可行的方法，并為未來(lái)的設(shè)備和治療方法申請(qǐng)了專(zhuān)利，但是我們還有很長(zhǎng)的路要走。” “繃帶可以被設(shè)計(jì)成更有效地捕獲并保留腺苷。當(dāng)然，我們還必須找出這些結(jié)果是否對(duì)人體有效或可能引起任何副作用。”
      
			

			
        
      
			
      
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