澳大新生物材料促進骨種植體療效

2020-11-13 澳門大學

​澳門大學中華醫藥研究院副教授王春明聯合南京大學教授董磊、新加坡國立牙科中心主任醫師餘娜等，設計了可伴隨損傷癒合過程「開啟—關閉」局部炎症的生物材料塗層，用以改善骨質疏鬆疾病狀況下種植體與骨組織的整合，一旦應用於臨床，可讓中老年病人的齒槽骨與植體更快和更易地結合，從而進行義齒的安裝。該論文已獲國際材料科學權威期刊《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）刊登。


中老年群體普遍存在牙齒缺失的問題，對種植牙的需求也日益增長。每年有數百萬隻鈦種植體植入人體，用於骨和牙齒的缺損治療。然而由於年長者群體常同時患有骨質疏鬆，造成牙槽骨密度下降且常伴有炎症，顯著影響種植體與周圍組織的整合。澳大研究團隊針對骨修復過程中不同階段對炎症環境的動態需求，創新地設計了一種接枝於金屬鈦表面的生物響應性葡甘聚糖塗層，在大鼠模型中可以有序地「開啟」和「關閉」局部炎症狀況促進組織癒合。在植入前期，糖塗層在缺損處特異性活化巨噬細胞，使其分泌一類信號，促進成骨前體細胞成熟（「開」）；而隨著骨組織不斷修復，則會分泌另一種信號，觸發塗層裡埋藏的「糖衣炮彈」發射，選擇性地消除炎性巨噬細胞（「關」），從而實現完美修復。

王春明表示，調控機體對於植入材料的免疫反應，多年來一直是醫用材料研發和臨床應用的熱點和難點。2018年，該團隊在同一期刊發表了前期工作，實現了使用糖生物學信號開啟免疫細胞活性促進修復；兩年後的這一延續工作，則進一步實現了「收放自如」、在體內既可開啟又可關閉治療信號，將為複雜病理狀況下的組織修復提供新的生物化學策略。團隊將積極尋求機會在更大動物模型上驗證療效和安全性，期望早日進入臨床轉化。


王珍珍（左）與牛一鳴

兩位澳門大學濠江博士後學者王珍珍與牛一鳴為該論文的共同第一作者，澳門大學碩士生殷小雨、南京大學博士生田雪嬌等多名學生亦做出重要貢獻。研究獲澳門特別行政區科學技術發展基金（檔案編號：080/2016/A2）、澳門大學（檔案編號：MYRG2019-00080-ICMS）和國家自然科學基金（檔案編號：32001069, 32000935）資助。​​​​

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