斯坦福大学杨云志教授团队 Nat. Commun.：髓内可降解骨诱导支架配合骨搬移手术加速骨再生并预防骨不连和骨感染
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近日， 斯坦福大学杨云志教授团队 在《 Nature Communications 》上发表题为“ An osteoinductive and biodegradable intramedullary implant accelerates bone healing and mitigates complications of bone transport in male rats ” 的研究论文 。 第一作者为 林思恩 博士（现香港中文大学助理教授）、 Hirotsugu Maekaw a 博士， 通讯作者为斯坦福大学 杨云志 教授。
文章系统报道了一种复合组织工程构建（HyTEC）技术，开发了一种骨诱导和可生物降解的髓内植入物，以实现骨形态发生蛋白-2（BMP-2）的持续低剂量释放（图1）。
图1. 具备缓释骨形态发生蛋白-2（BMP2）功能的复合水凝胶涂层的聚己内酯/β-三钙磷酸盐（PCL-TCP）植入物制备和表征。
在雄性大鼠纵向骨搬运模型中，植入物释放的低剂量BMP-2（2 μg）加速了骨形成和骨重塑，促进了早期对合端的骨融合（图2）。另外，实验组外固定骨针与周围骨有紧密的骨整合，未观察到显著钉道感染，相比之下，传统治疗显示出更高比例的骨不愈合和钉道感染（图3）。
图2. 动物实验设计及骨融合评估结果。
图3. 术后第34天和第55天大鼠股骨样本的钉道感染评估及其病原体鉴定。
此外，研究团队还利用绵羊骨搬移模型进行了初步的验证，结果提示，HyTEC技术构建的3D打印髓内移植物可配合骨搬移手术，展示了该技术的转化潜能（图4）。
图4. 绵羊跖骨缺损及骨搬移模型及髓内植入物种植6个月后的影像学结果。
本研究的发现表明，这种新型髓内植入物在促进骨再生和减少骨缺损治疗中的并发症方面具有巨大的潜力，可作为截骨术后骨搬移的辅助疗法，有望用于改进现有骨搬运技术，加速患者康复进程。
原文链接
https://www.nature.com/articles/s41467-023-40149-5
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