一块海绵状聚合物，可以作为医用材料，用于填充人体骨骼缺口，充当支架促进新骨骼的生长。骨骼损伤、先天性缺陷(比如腭裂)、或者切除肿瘤都可能导致骨骼出现难以自然愈合的过大缺口。这些缺口如果出现在头部、脸上或者下颚，可能会严重改变一个人的外貌。这种类似海绵的聚合物就是聚己内酯(PCL)，在最常用到的两种修复手术中，这种聚合物可以帮助填补骨骼缺口。美国德州农工大学博士Melissa Grunlan对这种“自拟合材料”进行了研究，在本周举行于旧金山举行的美国化学学会第248届国际会议&展览会上发表了研究成果。
 
　　目前采用的两种修复颅颌面骨骨缺损的方式都存在缺陷。最常用的方式是自体移植，即外科医生在病患身体的其他地方取出部分骨骼，设法塑形，用其弥补骨缺损。
 
　　“问题是，自体移植的骨骼非常坚硬，很难塑造成缺口所需的不规则的形状。”Grunlan在陈述时说道。同时，如果采取自体移植的方式，骨骼被拿掉的部分可能会出现并发症。
 
　　第二种方式是使用骨泥来填补缺口。但是，这类材料在变硬后非常易碎，而且不具备可以让新的骨细胞进入、修复受损组织的气孔。
 
　　Grunlan和他的同事建议第三种方式，采用不易碎的形状记忆高分子材料(SMP)，可自行塑造成骨缺口的精密形状，支持新骨组织的生长。
 
　　多空渗透SMP泡沫材料由聚己内酯制成，聚己内酯是一种有弹性、可生物降解的物质，已被应用于一些医学植入中。最终的材料就像一块坚硬的海绵，有很多连通的气孔，骨细胞可以在这些气孔之间回游并生长。
 
　　当加热到140℉时，SMP就会变得柔软可塑。举例而言，在修复骨缺损的手术中，外科医生会将SMP加热至这个温度，材料变软后，再将其填充到缺损位置。当SMP冷却到人体温度时，它会恢复成原先的坚硬结构，在缺损位置固定下来。
 
　　研究人员还在SMPs外面涂覆了一层聚多巴胺，聚多巴胺是一种粘性物质，可帮助锁定聚合物的位置，同时还可帮助造骨细胞依附在聚合物上，使新生骨组织遍布整个结构。SMP是一种可生物降解的材料，因此植入物最终将会消失，只剩下新生的骨组织。
 
　　为了测试SMP支架是否可以帮助骨细胞生长，研究人员将其与人体造骨细胞放在一起。三天后发现，涂有聚多巴胺的SMPs所含造骨细胞比未涂聚多巴胺的多5倍。而且造骨细胞多制造出两个蛋白质、RUNX2和骨调素，这对新骨骼的形成非常重要。
 
　　Grunlan称，下一步是测试SMP在治愈动物颅颌面骨缺损方面的能力。“我们的体外实验结果非常鼓舞人心，”她说道，“现在我们将更进一步，开始进行临床前研究，希望日后能开展临床研究。”

本文关键词：同种骨  同种异体骨 植入材料  异体骨   植骨材料  骨缺损修复材料