據(jù)國外媒體報道,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立的間隔。
美國德克薩斯農(nóng)工大學(xué)(TexasA&M)的生物醫(yī)學(xué)工程師、此項研究的首席研究員梅麗莎·格倫林(MelissaGrunlan)說,PCL有兩個突出的特性:在60攝氏度以上,PCL具有延展性;而在體溫環(huán)境下,PCL會呈現(xiàn)堅硬狀態(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硬。“骨泡沫放入體內(nèi)之后,骨細(xì)胞會逐漸形成取代骨泡沫,最終聚合物會被吸收并排出體外。”
在實驗中,格倫林和她的同事們在PCL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。然后他們在聚合物中加入人類骨細(xì)胞,經(jīng)過幾天之后骨細(xì)胞不僅成倍增長,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驗室中測試。她和她的團(tuán)隊目前正在尋找生物醫(yī)學(xué)方面的合作伙伴,以幫助推動該產(chǎn)品進(jìn)行臨床試驗。她說,接下來要測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年的時間,將會給醫(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,骨骼不易再次成型,而且難以完美適配。外科醫(yī)生也會選擇使用氧化錫或者粘合劑來縫合間隙,但是這種方法會導(dǎo)致比較脆弱,且沒有毛孔使得骨骼自我再生。
考慮到骨骼增長速度和PCL降解速度,格倫林預(yù)計使用者會在大約一年之后擁有完全重生的骨骼。
(實習(xí)編輯:徐潤蘭)