我國科學家攻克組織工程骨血管化難題
2011-09-16 來源：中國聚合物網
經過近10年的研究和探索，在中國工程院院士王正國的帶領下，第三軍大學大坪醫院、野戰外科研究所副研究員張波等人研制出了具有組織相容性、無免疫源性和可降解，具備增強血液灌注和促血管化的骨組織工程支架材料——肝素/殼聚糖/脫細胞骨基質仿生支架材料，攻克了異種脫骨基質跨種屬應用的大動物實驗。該項研究成果的論文發表在美國《組織工程》雜志上，預計不久將有望應用于臨床對人體骨缺損修復。
據了解，骨缺損修復一直是骨科醫學的難題，而自然災害、突發事故及戰爭等導致需植骨修復的人數呈上升趨勢。應用組織工程技術構建的組織工程骨作為骨缺損修復的發展方向，雖臨床初步應用效果確切，但因組織工程骨的血管化等問題成為世界關注的瓶頸，制約了臨床大規模應用。研制新一代有特定結構和功能的仿生“智能”基質材料，成為當今組織工程學和生物材料學研究領域的前沿課題。
2002年，課題組開始異種骨基質的研究。他們采用牛骨經生化、理化處理去抗原、去細胞，經生物安全性檢測達標后，將該骨基質材料應用于豬尺骨缺損修復，實驗表明，3個月內骨基質全部降解，缺損修復效果良好。
2009年，團隊受到水蛭抗血凝及負壓吸血的啟發，模擬其原理解決組織工程骨植入區血液循環障礙等難題。
實驗結果顯示，構建的肝素/殼聚糖/脫細胞骨基質仿生支架材料在超微結構上骨小梁結構無變化，而材料表面變平滑更利于種子細胞黏附；材料表面的分子結構檢測證實肝素成功復合到材料表面，且體外肝素緩釋檢測表明一周內肝素可以有效釋放，抗凝效果明顯延長。動物實驗結果證實肝素/殼聚糖/脫細胞骨基質仿生支架材料可以有效促進血液灌注。
課題組通過肝素/殼聚糖自組裝表面改性后脫細胞骨基質材料，解決了植入材料被血凝塊包圍，以及移植物的氧和營養物質灌注障礙等瓶頸問題，為臨床大塊骨缺損修復提供了技術支持；同時也為進一步采用仿生學方法模擬水蛭療法在斷指再植、皮瓣移植及肢體循環障礙等領域促進微循環血液流動，改善組織血液循環提供了理論依據，經過臨床試驗后便可普遍推廣應用。
目前,該課題已獲得兩項國家發明專利授權。
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