骨再生研究期待更多新技术的运用

     再生医学在短时间内的迅速发展与现代医学研究中的多种创新手段和新技术的应用密不可分，上海交通大学医学院附属第九人民医院戴尅戎院士在日前举行的以“再生医学”为主题的香山科学会议上，介绍了当前骨再生研究中的几种新技术。

    ■纳米技术主要用于骨仿生材料制作等

    戴尅戎院士介绍说，多年来，人们对再生医学的研究主要集中在器官、组织水平，最多到细胞水平，而纳米技术的出现和应用使科学家得以在分子水平观察、干扰、模拟组织再生。其中，纳米机器人技术，纳米生物材料制作、修饰，纳米控释及基因载体技术，纳米探针技术等已经或将要服务于组织再生研究。当物质结构小至纳米水平时，其理化和生物学特性就会发生显著变化。目前，纳米技术在骨再生研究中的应用主要集中在骨仿生材料制作和内植物表面涂层修饰两个方面。

    纳米骨材料包括：单一纳米骨材料和复合纳米骨材料。单一纳米骨材料中最常见的是纳米陶瓷，用于制备纳米陶瓷的材料主要包括：纳米羟基磷灰石、纳米氧化铝和纳米磷酸三钙等。但骨基质并非单一的无机物，而是无机物和有机物形成的混合物，因此，许多学者正致力于复合材料的研究。

    传统的复合材料是将无机成分与有机成分通过掺混、研磨后在一定温度、压力条件下溶混压制而成的。与天然骨基质相比，其存在分散不均匀，无机物与有机物之间缺乏足够的作用力等缺陷。因此，模拟自然骨发生过程制作仿生材料可能会成为新的发展方向。其中生物矿化模拟概念的引入，为复合材料的研究提供了新方向，如何在自组装材料上有序地复合其他肽序列，以特异性结合骨髓细胞并诱导其成骨分化，将是未来研究的重点之一。

    通过内植物表面纳米化促进周围骨再生，是纳米技术在骨科应用的另一领域。目前，研究中的纳米化涂层材料主要包括陶瓷、聚合物及金属等。研究证明，当人工植入物表面光滑时容易与周围骨组织之间形成纤维膜，进而影响骨组织的长入。如果在植入物表面被覆纳米涂层，则可避免纤维膜的形成，增加周围骨组织的长入，同时阻止或降低金属离子的释放，并改变植入物表面的弹性模量。纳米化涂层还可促进成骨细胞的黏附、增殖及成骨活性。但需要解决纳米涂层与金属基结合不够牢固、容易脱落等方面的问题。