港大醫學院設計新型納米級矩陣 加快融合骨骼與義肢等

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港大醫學院在鈦合金表面設計新型納米級矩陣。資料圖片
港大醫學院在鈦合金表面設計新型納米級矩陣。資料圖片

【星島日報報道】香港大學李嘉誠醫學院矯形及創傷外科學系團隊在醫用鈦合金表面上,設計一種獨特蜂窩狀的納米級矩陣,能更有效地促進鈦合金植入體在體內與骨骼融合,手術後的癒合時間可從6至8個月縮短到2至4個月左右。這項發現可以應用在義肢、人工關節以及假牙移植等領域。

研究團隊在鈦合金表面設計一系列從納米級到微米級的蜂窩狀矩陣結構,讓免疫細胞在材料表面空間生長,從而觀察其免疫導向分化情況。研究發現,由於蜂窩狀的結構限制免疫細胞的生長空間,影響到細胞內的骨架結構,M0巨噬細胞為了適應這些表面矩陣,會分化成不同細胞亞型。團隊發現,90納米的矩陣設計可通過Rhoa/ROCK信號通路來調控M0巨噬細胞走向M2巨噬細胞分化。

領導這項研究的港大醫學院矯形與創傷外科學系教授楊偉國指,這些納米結構可應用於義肢、人工關節甚至假牙移植,令骨骼與植入物的融合時間減少多達三分之二。在全關節置換手術中,這些結構亦適用於鈷鉻合金等植入物材料。視乎進一步研究和臨牀試驗結果,這些蜂窩狀結構將來有可能用於承載止痛及抗生素等藥物。



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