影响因子19.0丨博辉瑞进骨修复材料技术平台最新研究获国际顶刊《Advanced Functional Materials》收录


作者:本站编辑    发布日期:2024-01-29


据世卫组织数据,全球约有150万病例,包括截肢和死亡病例,是由严重骨感染引起的。骨感染会引起严重的炎症,导致骨吸收和破骨细胞分化等不良症状。尽管预防措施和无菌手术技术取得了进步,但仍有1-2%的感染率,并有较高的反复感染发生率。更为严峻的是,抗生素的过度使用,导致细菌对庆大霉素和万古霉素等传统药物的耐药性不断增强。解决受感染骨再生难题,迫切需要开发具有高效抗菌特性和持久功效的支架材料

需要注意的是,骨重建的微环境不仅需要对抗感染,还应具有抗炎为细胞浸润创造有利空间的能力等属性。这些属性对于重塑骨组织的生理形态至关重要。此外,源于内源性线粒体功能障碍所导致的活性氧(ROS)等自由基的释放,会促进细胞膜、核酸和DNA的氧化损伤,破坏细胞平衡促使细胞凋亡加剧炎症,从而阻碍局部骨再生。因此,为了实现最佳的再生效果,必须考虑有ROS清除能力生物材料,同时保持弹性多孔结构以承受内部和外部机械应力

封面图(1).jpg

图为:文章首页


      基于此,博辉瑞进联合南开大学医学院、中国人民解放军总医院、中国人民解放军医学院专家团队,基于博辉瑞进自主研发、具有自主知识产权的骨填充修复材料技术平台,设计了一种具有抗菌和ROS清除能力的力学恢复性复合支架HA/SIS/TA来对抗上述挑战。该支架由通过将骨传导性羟基磷灰石(HA)颗粒和单宁酸(TA)整合到自组装超分子小肠粘膜下层(SIS)水凝胶基质中创建而成。支架的抗菌和ROS清除能力通过TA与细菌和自由基的相互作用来实现,支架的力学恢复性源自交联SIS干凝胶,以创造有利于细胞浸润的环境。

图片1(1)(1).png

图为:复合支架HA/SIS/TA制备过程


研究人员对HA/SIS/TA支架进行了从物理化学性能到体外和体内性能评估的综合研究。结果显示,HA/SIS/TA12h支架(TA吸收12小时)具有显著的抗菌功效,高达95%。RNA测序分析表明了破坏精氨酸和丙氨酸等氨基酸合成的机制。此外,复合支架与L929成纤维细胞表现出优异的细胞相容性,存活率超过70%,它还表现出卓越的抗炎性能(约为对照组的 5 倍)。 在感染性颅骨缺损模型中,HA/SIS/TA12h支架具有优异的骨再生能力,比对照组高约5倍,同时它还保持了适合细胞粘附和浸润的环境,而没有支架塌陷。研究表明,HA/SIS/TA复合支架在骨组织工程中具有良好的生物相容性、抗菌功效和ROS清除能力,为骨组织工程应用提供了有前景的候选材料。

图片2(1).png

图为:HA/SIS/TA 支架的抗菌评估

图片3(1).png

图为:HA/SIS/TA支架的ROS清除能力评估

图片4(1).png

为:治疗感染性颅骨缺损的抗菌评估


近日,该研究成果已获国际材料科学领域顶级期刊《Advanced Functional Materials》收录,文章标题《Mechanics-Resilient HA/SIS-Based Composite Scaffolds with ROS-Scavenging and Bacteria-Resistant Capacity to Address Infected Bone Regeneration》,影响因子19.0

博辉瑞进自主研发、具有自主知识产权的骨填充修复材料技术平台,采用脱细胞外基质凝胶与羟基磷灰石复合,具有骨引导的同时,提高了骨填充材料的生物相容性。SIS凝胶中含有生物活性因子,可促进血管再生,进一步促进骨修复。三维多孔结构设计,促进细胞长入,同时,羟基磷灰石颗粒表面具有多孔结构,有助于新骨的生成。经过研究证实,博辉瑞进骨填充修复材料在口腔颌面外科、神经外科及四肢脊柱外科均有潜在的应用前景,相关产品也已在布局中。

  推荐新闻

010-61252660

北京博辉瑞进生物科技有限公司

地址:北京市大兴区中关村科技园区大兴生物医药产业基地永大路29号1幢1至2层、2幢1至2层

官网:http://www.biosishealing.com

电话: 010-61252660

邮箱:info@biosishealing.com

版权所有北京博辉瑞进生物科技有限公司 京ICP备16026579号 (京)-非经营性-2017-0030 京公网安备 11011502006176号 (京)网药械信息备字(2022)第00096号