俄芬科学家研制出新型导电性复合骨架

作者: 发布时间:2018年04月08日 来源:团结报 【字体:

  据俄罗斯科学院网站报道,芬兰和俄罗斯科学家研制出由羟基磷灰石、明胶、聚吡咯和介孔氧化硅组成的骨架,其优异的生物相容性、骨传导性和靶向药物递送能力,引起了骨组织工程领域专家的极大兴趣。

    由于合成羟基磷灰石的化学成分与骨骼中的羟基磷灰石相似,因此已被广泛用于骨组织工程。合成羟基磷灰石的生物相容性、骨传导性、促进骨再生的特性,使其成为制作骨架的理想材料,但脆性和机械性能不佳是其显著缺陷。用来制作骨架的另一组分——二氧化硅,既可诱导矿化过程,又可作为药物传递的载体,受控释放药物。

    研究人员利用明胶非凡的黏结性,将成骨细胞和促进骨组织再生的年轻骨细胞聚合起来。所有这些材料被导电聚合物——聚吡咯连接在一起。聚吡咯具有良好的导电性和热稳定性,其明显缺点在于脆性、机械性能差、缺乏生物降解性,但是在与其它用于构建骨架的材料组合在一起时,聚吡咯对成骨细胞无任何毒性。

    使用上述材料组合来创建骨架,使研究人员能够优化所用材料的性能,加快骨再生速度,同时延长抗菌药物释放时间(释放时长可达自给药后4个月)。据该项目专家介绍,通过在不同实验中进行比较,与非导电骨架相比,使用聚吡咯的骨架表现出良好的机械性能,更高的蛋白质吸附能力和更高的抗生素长时持续释放比例(以实验中使用的万古霉素抗生素为例)。实验材料中植入的成骨细胞、骨组织细胞可存活14天,这表明实验材料具有良好的生物相容性。

    俄芬科学家研制出的新型导电性复合骨架及相关研究结果,证实了新型骨架在靶向输送药物方面的适用性及其今后在组织工程和再生医学领域的研究前景。