珊瑚有助于改进骨骼移植的效果-北航科协

一项新的研究改进了珊瑚的性质，使它与自然的骨骼更加兼容，从而使它可以更广泛地应用于骨骼移植。通过将珊瑚外骨骼中的碳酸钙部分转化为珊瑚羟基磷灰石（CHA），这种新的材料叫做珊瑚羟基磷灰石/碳酸钙（CHACC），在16个患者的骨骼移植手术中，这种材料都明显改进了移植效果。

　　这项小型临床研究的结果显示，在四个月后，每位患者的骨骼都出现了愈合，而且CHACC在两年后可以完全生物降解。

　　来自于珊瑚的CHA在很多年来一直被用于骨骼移植的材料；但是，它的用途只局限于某些骨骼，因为它不能充分降解。

　　美国Swansea大学的Zhidao Xia说：“我们的方法通过利用部分转化技术极大地改善了骨骼移植效果，这种技术可以把天然珊瑚中可降解的成分保留下来，它的优势就在于材料能够充分生物降解。”

　　“如果材料不能生物降解，而残留在骨骼组织中，就可能不断地引发问题。在极端的情况下，人造骨骼的不同机械特性可能会引起再次骨折，或者成为滋生细菌感染的源头。”

　　CHACC很可能可以代替自体移植物，也就是从患者体内取出一部分骨骼，让它在受伤的部位再生出新的骨骼。自体移植物的量是有限的，而且会使取出骨骼的部分感觉不舒服、疼痛，需要长时间的恢复。

　　来自英国和中国的研究者从南中国海采集了珊瑚，并将其中的碳酸钙转化成CHA，以构成CHACC。

　　根据这篇文章，CHACC是在碳酸钙周围包裹一层薄薄的CHA，CHA的量占15%，它有一个很坚实的多孔的结构，这使CHA在商业上很成功，但是它具有明显改进过的生物降解特性，可以支持骨骼的自然愈合。

　　在这项研究中，研究者建造了CHACC，并用一些显微和分光技术检测了它的物理和化学性能。然后，研究者将CHACC与人类的间叶干细胞混合在一起，连续10周将它注射于小鼠的皮下。结果显示，在CHACC的表面明显形成了新的骨骼。

　　在初步的临床实验中，有四种不同程度骨骼缺陷的16名患者（11位男性和5位女性）经过外科手术注入CHACC。结果显示，在手术四个月后患者出现了骨骼愈合，而且每位患者经过18到24个月后，植入的CHACC都已经降解了。

　　骨骼的重新形成是一个复杂而缓慢的过程，在这个过程中就的骨骼会不断被新的骨骼组织取代。在骨折愈合的情况下，整个重建阶段可能需要三四年，所以合成的骨骼都必须在自然骨骼形成的这段时间里生物降解掉。

　　研究者承认，有很多方式可以改进这种新的材料，让它能赶上自体移植物的优势，让每年几百万名接受骨骼移植的患者都能用上这种材料。

　　“虽然我们的研究给出了很有前途的研究结果，但是CHACC材料中不包含骨骼组织矩阵和活细胞，不能引导新骨骼的形成。因此，我们未来的工作是把成长因素和干细胞技术联合起来，开发一种更好的骨骼移植材料，”Xia继续说。