據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,成千上萬的人正遭受面部畸形之苦,其中的原因可能是受傷、手術(shù),或者天生骨骼結(jié)構(gòu)中留有間隙。由于這些骨骼間隙太寬,使得人體正常的愈合機(jī)制無法修復(fù),而若使用移植或填充等外科手術(shù)方法通常很難恢復(fù)一個(gè)人的正常面貌。但是現(xiàn)在有了一種新的方法,以一種新型海綿狀聚合物為支架,可以使骨細(xì)胞自我再生。
這種“骨泡沫”由一種名為聚己內(nèi)酯(polycaprolactone,簡(jiǎn)稱PCL)的聚合物制成。PCL已經(jīng)被應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,例如縫合線以及保持愈合組織獨(dú)立的間隔。
美國(guó)德克薩斯農(nóng)工大學(xué)(TexasA&M)的生物醫(yī)學(xué)工程師、此項(xiàng)研究的首席研究員梅麗莎·格倫林(MelissaGrunlan)說,PCL有兩個(gè)突出的特性:在60攝氏度以上,PCL具有延展性;而在體溫環(huán)境下,PCL會(huì)呈現(xiàn)堅(jiān)硬狀態(tài),并且能夠在人體內(nèi)緩慢且安全地降解。
格倫林說,首先將加此種聚合物在鹽水中加熱,直到它變得柔韌,然后根據(jù)缺失骨頭的形狀準(zhǔn)確地將之成型,聚合物冷卻之后變得堅(jiān)硬。“骨泡沫放入體內(nèi)之后,骨細(xì)胞會(huì)逐漸形成取代骨泡沫,最終聚合物會(huì)被吸收并排出體外。”
在實(shí)驗(yàn)中,格倫林和她的同事們?cè)赑CL中加入另一種生物可降解的聚合物——聚多巴胺(polydopamine),用以刺激骨骼生長(zhǎng)。然后他們?cè)诰酆衔镏屑尤肴祟惞羌?xì)胞,經(jīng)過幾天之后骨細(xì)胞不僅成倍增長(zhǎng),而且生成了十分重要的成骨蛋白(bone-formingproteins)。
目前,格倫林的骨泡沫還只在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)試。她和她的團(tuán)隊(duì)目前正在尋找生物醫(yī)學(xué)方面的合作伙伴,以幫助推動(dòng)該產(chǎn)品進(jìn)行臨床試驗(yàn)。她說,接下來要測(cè)試聚合物在例如老鼠的活體中修復(fù)骨骼的效果。
如果此技術(shù)最終獲得FDA批準(zhǔn),這或許需要5年至10年的時(shí)間,將會(huì)給醫(yī)生一種新方法,用以治療損傷、手術(shù)、天生缺陷所帶來的面部畸形。目前最常用的方法是使用從像臀部的地方收集的骨頭并再成型。但是此方法是有風(fēng)險(xiǎn),骨骼不易再次成型,而且難以完美適配。外科醫(yī)生也會(huì)選擇使用氧化錫或者粘合劑來縫合間隙,但是這種方法會(huì)導(dǎo)致比較脆弱,且沒有毛孔使得骨骼自我再生。
考慮到骨骼增長(zhǎng)速度和PCL降解速度,格倫林預(yù)計(jì)使用者會(huì)在大約一年之后擁有完全重生的骨骼。
(實(shí)習(xí)編輯:徐潤(rùn)蘭)