軟材料、硬科(kē)技(jì )——華諾生物(wù)自愈合納米凝膠有(yǒu)望提升口腔牙種植的植骨療效
發布時間:
2021-08-25 11:44
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衆所周知,口腔科(kē)、骨科(kē)骨修複的臨床主要産(chǎn)品普遍是金屬或陶瓷類的硬質(zhì)材料,雖然可(kě)實現骨修複部位穩定的力學(xué)支撐,但這往往阻撓了骨組織自身的再生和愈合能(néng)力,同時硬質(zhì)材料的力學(xué)不匹配、組織和材料間界面不吻合、長(cháng)期異物(wù)炎症反應、新(xīn)生組織難以長(cháng)入等瓶頸問題一直不能(néng)得到解決。為(wèi)此,深圳華諾生物(wù)近期與大連理(lǐ)工(gōng)大學(xué)、重慶醫(yī)科(kē)大學(xué)口腔醫(yī)院科(kē)研團隊提出開發可(kě)微創應用(yòng)的軟物(wù)質(zhì)醫(yī)用(yòng)材料用(yòng)于硬組織骨的修複再生。
華諾生物(wù)與大連理(lǐ)工(gōng)團隊前期合作(zuò)開發的新(xīn)一代自愈合納米凝膠材料作(zuò)為(wèi)具(jù)有(yǒu)微創化、智能(néng)化、精(jīng)準遞送、生物(wù)活性應用(yòng)優勢的颠覆性生物(wù)醫(yī)用(yòng)材料新(xīn)技(jì )術,基于該技(jì )術研發的微創手術止血凝膠已進入臨床人體(tǐ)實驗階段。基于這一新(xīn)材料技(jì )術,華諾生物(wù)近期與重慶醫(yī)科(kē)大學(xué)口腔醫(yī)院團隊合作(zuò)開發自愈合納米膠體(tǐ)複合自體(tǐ)血液提取的富血小(xiǎo)闆纖維蛋白(iPRF)的雙網絡凝膠材料,為(wèi)快速、微創的口腔骨再生治療提供全新(xīn)的安(ān)全、高效的解決方案。該骨修複材料不但可(kě)通過微創植入、可(kě)塑形且具(jù)有(yǒu)生物(wù)力學(xué)匹配的高強度,且可(kě)通過使用(yòng)患者自身血液提取的iPRF賦予外源性材料無免疫原性的生物(wù)活性因子,顯著加速骨缺損部位的血管和骨組織重建。
據統計, 2018年我國(guó)種植牙的數量已達到240萬顆,并且種植牙的數量正以50%的年增速快速增長(cháng),種植牙領域顯示巨大發展前景。種植牙過程中(zhōng),種植體(tǐ)周圍骨量充足是種植體(tǐ)植入後獲得長(cháng)期穩定性的關鍵因素,通常需要結合骨誘導材料實現種植體(tǐ)周圍骨量的充足。目前臨床使用(yòng)的骨誘導材料以自體(tǐ)、異體(tǐ)骨或合成骨移植物(wù)為(wèi)主,然而其存在供體(tǐ)來源有(yǒu)限、異體(tǐ)骨材料存在免疫原性、不規則形狀骨缺損填充困難等瓶頸問題。更重要的是,我國(guó)目前口腔骨植入材料70%以上的市場份額被歐美公(gōng)司産(chǎn)品壟斷,且進口産(chǎn)品價格昂貴,給患者帶來經濟負擔。為(wèi)此,開發比進口産(chǎn)品性能(néng)更優、價格更合理(lǐ)、自主知識産(chǎn)權的口腔骨修複材料是生物(wù)醫(yī)用(yòng)材料和醫(yī)療器械耗材領域的重要“卡脖子”問題。針對此,華諾生物(wù)與重慶醫(yī)科(kē)大學(xué)臨床專家、大連理(lǐ)工(gōng)大學(xué)材料專家合作(zuò)開發出新(xīn)一代納米凝膠材料和iPRF複合生物(wù)活性材料,實現生物(wù)活性因子的精(jīng)準遞送和力學(xué)刺激,在牙種植體(tǐ)周圍增強骨再生,從而治療複雜的骨缺損難題。研究表明,複合水凝膠顯示可(kě)注射、自愈合以及高韌性的優異力學(xué)性能(néng),滿足臨床對骨誘導材料的物(wù)理(lǐ)需求。同時,複合水凝膠顯示出對不規則形狀骨缺損的适配性。在兔上颌窦提升骨再生模型中(zhōng), 複合水凝膠可(kě)通過微創方式注入複雜缺損區(qū)域并承受呼吸導緻的機械力。同時,複合水凝膠顯示出對iPRF中(zhōng)的天然生物(wù)活性因子的優異緩釋性能(néng)。以上性能(néng)協同促進了兔上颌窦内的早期血管生成和快速的成骨行為(wèi)。綜合上述結果表明,華諾生物(wù)開發的新(xīn)一代自愈合水凝膠可(kě)通過與自體(tǐ)血液提取物(wù)iRPF相結合,實現生物(wù)活性骨誘導材料的開發,有(yǒu)望進一步在臨床口腔骨增量治療中(zhōng)應用(yòng)。
更重要的是,該技(jì )術的開發為(wèi)生物(wù)活性骨修複物(wù)設計提供了新(xīn)思路。生物(wù)活性因子尤其是骨形态發生蛋白(BMP)因子近年在臨床上的應用(yòng)越來越廣泛,對骨修複有(yǒu)顯著提升作(zuò)用(yòng)。美國(guó)醫(yī)療器械耗材巨頭美敦力(Medtronic)公(gōng)司和Stryker公(gōng)司等紛紛開發出載重組蛋白因子BMP的膠原海綿骨填充材料産(chǎn)品,并且已大量用(yòng)于臨床骨修複治療并取得巨大成功。然而,這類載外源性生物(wù)活性因子技(jì )術藥物(wù)因子加載效率低、植入初期藥物(wù)暴釋快、難以長(cháng)期緩釋、過量蛋白因子造成的異位成骨等等臨床問題,也同樣出現大量報道。華諾生物(wù)此次研發的納米凝膠複合患者自體(tǐ)iPRF技(jì )術解決了外源性因子引入的上述問題,且納米凝膠載體(tǐ)為(wèi)自體(tǐ)iPRF中(zhōng)的促生長(cháng)因子提供高效緩釋載體(tǐ),可(kě)在骨修複部位長(cháng)期緩釋,更提高了骨愈合效果。不僅于此,該材料結合iPRF技(jì )術可(kě)在軟組織修複中(zhōng)同樣有(yǒu)效,項目團隊正在開展該技(jì )術在皮膚創傷、糖尿病足修複等領域的應用(yòng)。
上述研究成果為(wèi)口腔種植中(zhōng)植骨材料的進一步臨床應用(yòng)提供了堅實的基礎研究支持。相關研究成果由重慶醫(yī)科(kē)大學(xué)口腔醫(yī)院牽頭與大連理(lǐ)工(gōng)大學(xué)和華諾生物(wù)有(yǒu)限公(gōng)司合作(zuò)以“Gelatin Nanoparticle-Injectable Platelet-Rich Fibrin Double Network Hydrogels with Local Adaptability and Bioactivity for Enhanced Osteogenesis”(具(jù)有(yǒu)局部适應性和生物(wù)活性的明膠納米顆粒可(kě)注射富含血小(xiǎo)闆的纖維蛋白雙網絡水凝膠可(kě)增強成骨作(zuò)用(yòng))為(wèi)題目,發表在生物(wù)醫(yī)用(yòng)材料領域的重要國(guó)際期刊(中(zhōng)科(kē)院一區(qū)期刊)Advanced Healthcare Materials。
相關論文(wén)鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adhm.201901469
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