骨固定產(chǎn)品用于神經(jīng)外科顱骨修復術中顱骨的固定和修復，起到顱腦保護作用。研究生物兼容性好、力學性能優(yōu)良、人體可降解吸收的顱骨固定材料和醫(yī)療產(chǎn)品一直是新型材料領域的研究熱點。
近日，中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所陶虎研究員團隊和復旦大學附屬華山醫(yī)院教授毛穎團隊合作，在蠶絲蛋白顱骨固定系統(tǒng)領域取得進展。1月26日，相關研究成果以A Silk Cranial Fixation System for Neurosurgery為題，在線發(fā)表在Advanced Healthcare Materials上。
該研究提出一種新型的基于天然蠶絲蛋白的顱骨固定系統(tǒng)（包括蠶絲蛋白骨釘和連接片），在長達12個月的臨床前犬類動物實驗中顯示了良好的生物兼容性，以及優(yōu)良的顱骨固定和再連接作用。通過優(yōu)化蠶絲蛋白提取和再成型工藝，制備大尺寸、材料均勻的蠶絲蛋白塊材。在此基礎上，研究“蛋白分子結(jié)構(gòu)-力學/降解特性調(diào)控”的內(nèi)在機理，通過控制蠶絲蛋白分子量和再結(jié)晶水平，對蠶絲蛋白材料的力學強度和降解速率進行調(diào)節(jié)。蠶絲蛋白的另一巨大優(yōu)勢在于它可以穩(wěn)定并釋放生物活性成分，因此蠶絲蛋白骨釘和連接片可以釋放生物活性藥物以防感染，增強骨骼再生能力以及提供其它療法來促進愈合。
蠶絲蛋白顱骨固定系統(tǒng)的臨床前犬類動物實驗原理圖
此外，該研究成果表明，蠶絲蛋白材料與γ射線滅菌、核磁共振成像、X射線醫(yī)學檢測等現(xiàn)有醫(yī)學手段具有完美的兼容性。這種基于天然生物蛋白的顱骨固定系統(tǒng)彌補了現(xiàn)有金屬類、生物陶瓷類以及化學合成聚合物類材料的缺陷，是未來人體植入醫(yī)療材料的發(fā)展方向，具有極大的市場潛力和實際臨床應用價值。
論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.201701359/full
