促进骨骼生产的人工关节生物基涂层技术

网络

佐治亚科技学院展示涂覆生物基聚合物涂层的钛金属人工关节

日前美国佐治亚科技学院的一项研究显示，涂覆生物技术涂层的钛金属人工关节，可以更加有效增强人体肌肉组织的生产，加快人工关节临近骨骼的生长，并能够有效的帮助人工关节更好的融入人体组织当中。

“我们开发的这种涂层技术，可以向人体组织细胞传递信息，并促进其细胞和骨骼在人工关节周围的快速生长。”佐治亚Woodruff学院教授AndrésGarcia先生介绍说，同时他也是Petit学院生物工程材料和生命科学专业的教授。

有关这种新科技涂层技术的具体介绍，将会刊登在七月刊的《生物材料》期刊中。该项技术是由美国国家健康学会、关节炎基金会、乔治亚科技/Emory国家科技基金共同资助研发的。

根据医学统计数据显示，目前全球最长的人工膝部关节和胯部关节的寿命为15年，15年后关节就会脱落或者松垮，这对于年轻的患者就意味着，可能有生之年要接受至少两次的人工关节植入手术。根据调查的2004年72.2万接受膝部和胯部人工关节植入手术的美国患者（年龄在45～64岁）反映，其中的40%群体接受过二次植入。能够有效延长使用人工关节寿命的涂层的出现，将可以大大减轻病人的痛苦，并减少其投入的费用。

目前该项课题已经进入了临床阶段，实验的产品包括粗加工的生物涂层钛金属关节和涂覆生物涂层的坚硬陶瓷关节。

事实上，该涂层的生物活性聚合物技术就是模仿人体组织天然的蛋白质纤维，通过涂覆在人工关节表面，从而达到关节表面与人体组织蛋白完美结合的效果，使人工关节能够与人体真正的融为一体。能够控制钛金属能够与人体组织结合，是该技术临床应用需要关键解决的问题。因为促进组织生生的信号会直接传递给骨骼，随后骨骼就会加速生产，与人工关节快速结合，这就需要这种模仿人体蛋白纤维的生物基聚合物涂层可以发生类似的信号，提示骨骼的生产。

早先的人工关节会采用包含RGD的涂层发生生产信号，这种效果极为微弱。而新开发的这种涂层通过仿真的手段，模拟蛋白质纤维的天然信号源，可以更快更准确更有效的传递生产信号，促进骨骼生长。