這不可思議的注入物能修復斷骨

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如果我們不再需要打著厚重的石膏,等待像是無窮止䀆的數月之後才能讓斷骨癒合,這是不是很棒呢?或許,藉由材料科學的前瞻發展,我們正持續地朝此理想境界向前匍匐,好比說,在法國就有團隊提出一種能注入骨頭的發泡接合劑,不僅能幫助傷處恢復,還能促進骨質生成。

這是利用磷酸鈣為基底所形成的一種礦物組合,其中含有構成人骨百分之七十的羥基磷灰石。早在80年代,科學家就曾發明了一種叫作磷酸鈣接合劑(calcium phosphate cements,CMC),日漸被識為有可能成為骨頭替代物,因為此接合劑所呈現的特性完全符合需求,例如可注入性及能與人體相容等特性。

這㮔接合劑本質上具有多孔的滲透性,能讓礦物質滲入亦能讓廢物析出,幫助骨頭快速生成。但科學家所面臨的問題是這些滲透孔都不夠大,無法讓骨頭細胞深入患處,或是讓治癒中的骨頭長出新血管。

所以理想的CMC必須具有大小不一的滲透洞,這樣才能幫助形成新骨,而且還富有彈性不會造成骨質疏鬆。但這談何容易。任何一種用以製造大型滲透孔的材料除了必須能適用於人體不會產出毒素外,還不能折損材質本身的功能性。此外,如果接合劑的滲透孔過多,也可能因為長時間浸泡於體液中而很快地分解。

但科學家或許己經找出可以打通所有環節的解決之道:將接合劑泡沫化。所選用的材料是一種叫做Si-HPMC的液態膠,可與生物相容的聚合物,之前是用於防止CMC龜裂。把這兩種物質倒入分離的注射筒中,然後迅速推進筒柱將其予以混合,研究者只要導入足量的空氣就會產生泡沫狀的混合物。

重要的是,過程中不會減損CMC的機械特性或是可注射性,而且會如願產生大小不一的滲透孔。為了進一步証實,將接合劑注入事先麻醉的問題兔子的骨頭中,結果令人振奮,研究者在生化物質期刊(Acta Biomaterialia)的報告中指出,他們事後發現在植入處有新骨生成。

儘管有進一步探索的必要性,但由這些初步的發現可看出,在處理過程中我們可以採用另一種先進材質,研究者甚至預測它的用處不僅能用於治療斷骨,也可用於某些骨科疾病的治療。

「我們認為這是一㮔很好的生化材質,除了具有活性分子外,還能防止局部的骨頭疏鬆」,南特大學的研究學家皮耶威爾斯如此表示,「我們需要在動物實驗中進一步加以驗証」。

來源: Iflscience

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