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中科院化學(xué)所制備生物活性粘合劑
文章來源:中國化工報     更新時間:2020-03-03 09:43:24

  助力氰基丙烯酸酯用于骨折內(nèi)固定

  中化新網(wǎng)訊 使用粘合劑替代傳統(tǒng)的侵入性內(nèi)固定工具(如鋼板、鋼釘)將會給骨科手術(shù)帶來革命性的突破。近日,中科院化學(xué)研究所高分子物理與化學(xué)實驗室邱東課題組提出了一種生物活性玻璃復(fù)合成孔策略,助力氰基丙烯酸酯粘合劑用于骨折內(nèi)固定,促進(jìn)骨折愈合。

  理想的骨粘合劑應(yīng)該能夠即時固定骨折部位,同時提供適合骨細(xì)胞長入的空間和微環(huán)境,促進(jìn)骨折愈合。氰基丙烯酸酯是目前唯一兼具優(yōu)異即時粘接強(qiáng)度和生物相容性的醫(yī)用膠水,但其聚合產(chǎn)物不可降解,無法支持新生骨組織長入穿過粘合層,從而阻礙了骨愈合,尚不能用作骨粘合劑。

  生物活性玻璃具有優(yōu)異的骨傳導(dǎo)性和骨誘導(dǎo)性,能夠促進(jìn)骨組織的再生。但是生物活性玻璃降解速率過慢,無法及時形成多孔結(jié)構(gòu)以滿足細(xì)胞長入,而且其表面豐富的羥基會加速引發(fā)氰基丙烯酸酯的聚合固化,導(dǎo)致手術(shù)時間窗口過短。鑒于此,該研究團(tuán)隊將聚乙二醇與PSC生物活性玻璃復(fù)合作為氰基丙烯酸酯的致孔劑,克服了以上問題。實驗結(jié)果表明,上述含生物活性致孔劑的骨粘合劑能夠在5~15分鐘內(nèi)固化,以提供即時的固定,確保骨折處不發(fā)生移位。聚乙二醇在體內(nèi)可快速溶解而原位形成適應(yīng)細(xì)胞遷移和組織生長的多孔結(jié)構(gòu),與此同時,預(yù)包裹的PSC生物活性玻璃暴露于體液環(huán)境中,展示生物活性,進(jìn)一步促進(jìn)成骨相關(guān)細(xì)胞的長入、增殖和分化,支持骨折斷面的連接和愈合。該生物活性骨粘合劑具有良好的臨床轉(zhuǎn)化前景,可為臨床骨折治療提供新的思路和方法,同時,上述復(fù)合致孔策略還可用于生物活性玻璃之外的物質(zhì),以增加基體材料與功能物質(zhì)的配伍性。

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