陳根:含糖塗層與“燒橋策略”,助力治療骨質疏鬆_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2021-02-17 09:31
文/陳根
骨質疏鬆症是全球都面臨的健康挑戰。除了其自身的不利影響外,它還會損害骨植入物的功能——通常由稱為鈦(Ti)的金屬製成。由於植入部位的骨骼比正常情況少,植入物很容易鬆動,並且經常伴隨持續的炎症。
**近日,澳門大學和南京大學的中國科學家與新加坡國家牙科中心合作,發明了一種可以化學連接到正常鈦表面的生物活性塗層。**這種由化學修飾的聚糖(一串糖)製成的塗層可以依次打開和關閉骨植入物上的炎症。
當在骨質疏鬆症條件下使用時,它首先通過指示宿主巨噬細胞釋放可激活骨細胞並促進癒合的分子來開啓“良好的炎症”。
當骨細胞生長並在一定程度上起作用時,它們自然分泌一種稱為鹼性磷酸酶的酶,從Ti表面切割化學修飾的聚糖。這種“糖衣子彈”可以特異性殺死巨噬細胞,關閉“不良炎症”,從而獲得更好的癒合和更高的安全性。
有趣的是,這些在癒合過程後期被殺死的巨噬細胞正是那些做出重大貢獻的人在早期釋放促成骨細胞因子。因此,研究人員也將這種設計描述為“橋樑燃燒”策略。研究人員表示,這種塗層的主要優點是最大限度地發揮骨質疏鬆症下種植體周圍有限數量骨細胞的功效。
事實上,在這些病理條件下,急劇增加種植體周圍骨細胞的數量或刺激其功能以實現更好的骨種植體整合是不現實的。而此次開發的方法則利用免疫反應的固有能力來增強植入功效,以至於無需使用可能帶來安全問題的複雜方法。在對大鼠進行的測試中,塗層將骨-植入物整合增強了88.4%。
其研究的論文已發表在《高級功能材料》雜誌上。