韩国科学家开发出用于治疗骨裂的新型“骨绷带”材料

骨再生是一个复杂的过程，目前促进这种再生的方法，如移植物和生长因子的应用，遇到了费用增加等挑战。然而，通过创造一种能够增强骨组织发育的压电材料，已经取得了突破。

1月25日，由日本科学与工程系（DMSE）的Seungbum Hong教授领导的韩国科学技术院研究团队宣布，利用羟基磷灰石（HAp）独特的成骨能力，开发出一种仿生支架，该支架在施加压力时产生电信号。这项研究是与全南国立大学融合生物系统工程系的Jangho Kim教授领导的团队合作进行的。

HAp是一种碱性磷酸钙材料，存在于骨骼和牙齿中。众所周知，这种生物相容性矿物质可以防止蛀牙，通常用于牙膏中。

骨再生的突破

以往对压电支架的研究证实了压电在促进各种聚合物基材料的骨再生和改善骨融合方面的作用，但在模拟最佳骨组织再生所需的复杂细胞环境方面存在局限性。然而，这项研究提出了一种利用HAp独特的成骨能力来开发一种模拟活体骨组织环境的材料的新方法。

研究小组开发了一种将HAp与聚合物薄膜融合的制造工艺。通过这一过程开发的柔性和独立支架展示了其通过体外和体内实验在大鼠中促进骨再生的显着潜力。

了解骨再生的原理

该团队还确定了他们的支架所基于的骨再生原理。他们使用原子力显微镜（AFM）分析了支架的电特性，并评估了与细胞形状和细胞骨架蛋白形成相关的详细表面特性。他们还研究了压电和表面特性对生长因子表达的影响。

韩国科学技术院DMSE的洪教授说：“我们开发了一种基于HAp的压电复合材料，通过其加速骨再生的能力，可以像’骨绷带’一样发挥作用。他补充说：“这项研究不仅为设计生物材料提出了新的方向，而且在探索压电和表面特性对骨再生的影响方面也具有重要意义。