骨關節炎(OA, Osteoarthritis)和骨質疏松(OP, Osteoporosis)是老年退化性骨骼疾病的典型代表,伴隨著老齡化社會的來臨,OA和OP在老年群體中已相當普遍。OA和OP通常由機械運動和生理過程改變的軟骨平衡引起,軟骨失衡將逐步導致關節軟骨和軟骨下骨骼的退化或硬質化,甚至造成骨結構的變形和骨質脆弱。歐盟第七研發框架計劃(FP7)資助支持的歐洲OPHIS研發團隊,目標是為OA和OP的骨質再生,開發出一款新的工程化的生物材料。
研發團隊通過多年的研究和試驗,自主研發的基于結合生物聚合物支架與納米粒子技術,仿制骨頭和軟骨的細胞外基質取得成功。研制的生物支架和納米粒子材料,完全可以滿足成造骨細胞和軟骨細胞的生物化學及化學特性需求。研發團隊開發的生物活性及生物仿生材料,結合水凝膠技術,可以采用微創手術或直接向骨質受損區域直接注射的方式,操作方法簡便易行,而患者幾乎無治療痛苦感。
治療骨關節炎OA,利用生物仿生的羥磷灰石納米粒子,作為軟骨區域各種不同格間的基本礦化材料,被進行了矩陣式的反復試驗。基于磷酸鈣骨水泥,用于支撐骨傳導的骨質疏松OP的治療。這些材料當接觸到生理性液體20分鐘后開始凝固硬質化。鍶被公認作為有效的抗骨質疏松成分,被廣泛應用于刺激造骨細胞的活力和防止骨吸收,鍶離子被溶入到生物仿生材料的水溶膠骨架,有利于骨質再生。研發團隊相信,結合功能化的納米粒子材料和三維納米材料骨架技術,在生物體外進行的試驗已顯示出超強的刺激造骨細胞和造血管細胞生長的功能,具有治療老年退化性骨骼疾病的巨大潛力。 |