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    “骨泡沫”、“骨浆糊”可以改善骨质?

    发布时间:2017-11-17 14:43:00 点击:
      最近,据外媒和国内媒体报道,美国生物医学材料领域的研究者,正在研发一种叫“骨泡沫”的材料。这种材料由一种名为聚己内酯(polycaprolactone,简称PCL)的聚合物制成。这种新型海绵状聚合物,可为骨骼缺损或间隙太宽的患者提供骨骼修复支架,可以使骨细胞自我再生。这种“骨泡沫”所采用的PCL材料已经被应用于生物医学领域,例如医用的缝合线。
      PCL有两个突出的特性:在60℃以上,具有延展性;而在体温环境下,会呈现坚硬状态,并且能够在人体内缓慢且安全地降解。此项研究的首席研究员梅丽莎·格伦林表示:“首先将此种聚合物在盐水中加热,直到它变得柔韧,然后根据缺失骨头的形状准确地将之成型,聚合物冷却之后变得坚硬。骨泡沫放入体内之后,骨细胞会逐渐形成取代骨泡沫,最终聚合物会被吸收并排出体外。”这是研究人员设想的理想效果。在实验中,格伦林和她的同事们在PCL中加入另一种生物可降解的聚合物—聚多巴胺,用以刺激骨骼生长。然后他们在聚合物中加入人类骨细胞,经过几天之后骨细胞不仅成倍增长,而且生成了十分重要的成骨蛋白。目前,格伦林的骨泡沫还只在实验室中测试。
      PCL材料可被人体吸收
      记者采访华南理工大学梁基照教授,据他介绍,PCL材料是一种化学合成的生物降解性高分子材料。因为与生物体的相容性很好,无毒无害,是当下生物医学材料领域中经常被用到的材料之一。这类材料可以被生物降解,被人体吸收,用作完全可降解塑料手术缝合线;与细胞相容性很好,细胞可在其基架上正常生长;可控释药物载体、细胞、组织培养基架,可作为医用造型材料。在野外也很容易降解,在土壤和水环境中,6~12个月可完全分解成二氧化碳和水。对环境和水源无害。PCL可以用作支架,也可以再添加其他生物成分进去,例如聚多巴胺等,实现其他的功能需求,让骨细胞的增殖生长成为一种可能。生物医学材料方面的专家在这方面有很多的尝试。可以造出人造骨骼、关节、牙齿,可以做人工晶状体、耳蜗等。在整容手术中,也可以用来起到填充功能。
      “骨泡沫”能否成为活骨?
      中山大学附属第一医院整形外科主任许扬滨教授在接受记者采访时表示:“这种‘骨泡沫’材料听起来很新鲜,但其实,我们临床上遇到的骨损伤情况,缺骨的情况比较少,更多是需要复位的情况。我们的手术多是对碎裂的骨骼进行重新复位和拼接。现在的方法一般是将复位后的骨骼用钢板螺钉固定,在后续的修养中,等待骨骼缓慢愈合。有一种情况,可能造成骨骼的缺损,比如台湾地区因嚼食槟榔而多发的口腔癌,在肿瘤切除之后,会造成面部骨骼的缺损,因此需要接骨整形的手术。这种情况下,我们通常采用的是补接自体的活骨,把血管也接回去,只有这样才能让骨骼重新生长。骨泡沫材料能否成为临床上能用的活骨,恐怕还需要打一个问号。”
      专家:“骨泡沫”离现实还远
      在许扬滨教授看来,骨骼损伤的一些小的缝隙是可以自己愈合的。对于一些时间过长的陈旧性骨折,已经无法复位的情况,临床上目前更多用到的填充材料有MEDPORE、钛板等。“美国的外科医生也用过一些高密度材料,对右侧颅骨缺损的伤患,透过CT扫描做出左侧颅骨的对称镜像,继而用高密度材料为患者重造出右侧的颅骨。”许扬滨说。除了这类缺损的情况,目前还有一类用骨骼和软组织的填充剂,则多是出于美容整形的目的。“能形成骨蛋白的‘骨泡沫’材料,究竟填充效果能去到哪一步,现在仍处在实验室阶段,很多产品在人体外和人体内的表现是两回事。现在其再造骨的作用能去到哪个程度,长出来的骨骼会不会不规则?对这些疑问我们只能拭目以待。这类组织工程研究出来的人造产品,需要很强的实验室后盾,目前的制造成本非常高,离普通人能接受的临床应用还很远。”
      “骨浆糊”修复骨质疏松
      此外,在英国诺丁汉大学,科学家们也正在研究一种液体的骨组织“骨浆糊”,能帮助骨质疏松患者受损变脆的骨骼重新得到修复。这种“浆糊”用多孔的钙磷酸盐分子制成,其中也植入了能激发新的骨骼生长的干细胞。它可以通过注射的方式,注入到骨质疏松患者变薄变脆的骨骼区域。钙磷酸盐是骨骼中的基本矿物质,为脆弱易凋亡的骨骼干细胞提供一层保护套。诺丁汉大学的研究者们以容易因骨质疏松而骨折的老年人为目标群体。遗传因素、缺乏锻炼、营养状况糟糕都是引起这一病症的原因。研究团队成员之一的伊菲·阿哈姆德博士表示,这种手段有可能成为一种预防手段,在骨折发生之前,就对有风险的骨骼进行加固和干预。虽然这种材料之前就已经开始有研发利用,但研究团队则想通过多孔的结构,更好地保护脆弱的骨细胞。目前,这种“骨浆糊”还没有用于人体实验。
      专家:骨质疏松不可逆转
      记者采访中山大学附属第一医院关节外科主任傅明教授时,他觉得英国的这项研究实际并没有太大的意义。傅明说:“严格来说,骨质疏松是治不好的。尤其是女性,在停经期前后,由于身体内分泌的改变,骨质流失速度会明显加快。现在的抗骨质疏松药物、治疗方法,其实效果都非常有限。有些研究还发现,一些抗骨质疏松药物虽然能增加骨骼的硬度,但也增加了骨骼的脆性,使骨骼的韧性减低,反而更容易造成骨折。报道中提到的钙磷酸盐,其实在十年前已经被用作‘人工骨’,用来在骨缺损时填充骨骼空腔,或者注射进骨折愈合不良的地方。但现在临床上已较少使用,主要是效果不是很好,很多时候达不到预期的成骨目的,而且价格昂贵。这项研究还加入了骨髓干细胞,已涉及生物基因治疗,目前,这些研究基本上仍局限于实验室中,要应用于临床均需要严格的临床验证和相关部门的严格审批,确认其安全性后,才能应用于临床治疗。”
      如何预防骨质疏松
      傅明指出,对于老年人而言,不要太执着于干预,而是要以放松的心态,接受这个不可逆转的事实,放开心情去好好享受生活。对于年青人而言,在二十来岁,就要有意识的注意补一些钙。让自己的‘仓库’存货量足一些,这样老来也有足够的骨量让它慢慢流失。一般人从30岁开始,身体的结构和机能就已开始退变。“到了老年再补充钙剂,基本已作用不大,吃下去也多会排出来,即使是有限的吸收,身体也难以有效地转化这些钙剂来进行骨量的补充。有时候过度钙补反而会造成其它的不良后果,如泌尿系统结石等。”
      另外,无论对老年人,还是对年轻人而言,适当锻炼都是有好处的。老年人经常会因生病卧床而发生废用性骨质疏松,当运动起来,骨骼适当承受压力、刺激,骨细胞就会生长得更好一些。最好的锻炼方式是游泳,或者散步,慢跑也可以,但注意运动不要太剧烈。老年人更要注意运动时的安全,小心保护好自己,避免跌倒、摔伤。
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