香港大学一个医学团队成功研发出崭新光电流感应涂层,可用于进行骨科手术,包括本港甚为普遍的膝关节置换,有助缩短植入物与骨骼的融合时间至仅2周,速度提升1倍并减少排斥,研究及实验结果亦显示,植入物与骨骼成功融合能加速患者手术后康复,研究团队计划研究应用此技术于人工关节置换手术。相关研究成果已于期刊《先进功能材料》发表。
该研究团队由李嘉诚医学院临床医学学院矫形及创伤外科学系教授杨伟国率领,团队指,在现行的骨科手术中,植入物植入患者体内后骨免疫组织微环境的紊乱可能导致植入物松脱,有机会延长康复时间,引发手术后并发症,某些情况下甚至会排斥植入物,导致手术失败。
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而团队研发的光电流感应涂层物料可按需要调控巨噬细胞分化,减少植入物植入初期产生的急性炎症,当以红外光照射植入物表面涂层物料时,会产生光电流,主动调控巨噬细胞分化行为,根据患者情况建立有利的免疫环境促进骨骼与植入物融合,亦有助促进间充质干细胞的招募达到成骨,最终加快骨骼与植入物的融合速度,令植入物更加巩固。
团队在研究胫骨缺陷动物模型时亦发现,这种新涂层显著加速骨骼与植入物融合,由28天缩短至14天,足足1倍之多,而今次是首次利用光电流以非侵入性方式调节免疫细胞的研究,有望推动新型生物材料的开发,使其能够远程控制局部的免疫环境。
杨伟国表示,涂层成功以非侵入性方式,按患者的免疫周期和需要调控巨噬细胞的分化行为,期望在未来研究中,进一步开拓此人工涂层在骨科手术上的广泛应用,从而提升患者的手术后康复效果,不仅对骨科手术的成功率有著深远影响,也为解决植入物排斥等临床问题提供崭新的方向。
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