美大學開發3D列印陶瓷植體 可自行分解並促進骨骼再生(2018/8/17 DIGITIMES)

蘇純儀 2018-08-17

紐約大學(NYU)的研究團隊開發出一種3D列印陶瓷植體，可作為支架植入生物體的骨頭缺損處，幫助該處骨頭重新生長，且在骨頭痊癒的過程中，這種新型植體會逐漸分解，最後被新生成的骨頭取代。

據Medgadget網站報導，從目前醫療技術的發展來看，大型不癒合(non-healing)骨頭缺損的治療仍是相當艱鉅的挑戰，不少研究人員正嘗試開發各種植體來解決此問題，其中3D列印技術又因可快速製作出形狀尺寸精準的植體而被寄予厚望。

近來紐約大學醫學院與牙醫學院的研究人員開發出一種新型3D列印陶瓷植體，不但比其他加入塑料來增加柔韌性的植體更符合真實骨頭的形狀與組成，而且還能促進骨頭的自癒能力。

這項研究成果近日被發表於《組織工程與再生醫學》(Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine)期刊上，研究之關鍵在於利用β-三鈣磷酸鹽(β-TCP)來製作植體，此物質具有良好的生物相容性和骨傳導的性質，能幫助新骨生成，且具備生物可吸收性。

另外，該研究中促進骨頭快速生長的秘訣之一，便是加入了二此達莫(Dipyridamole)塗層，此物質為血液稀釋劑(blood thinner)，有其他的研究顯示其可讓骨頭形成速度加快50%，二此達莫還可吸引骨頭幹細胞，為新生的骨頭刺激血管及骨髓形成，使其能具備與原生的骨頭相同之柔韌性。

紐約大學醫學院教授暨本研究的共同主持人Bruce Cronstein指出，此研究證明二此達莫是植體成功的關鍵，過去半個世紀以來，二此達莫在預防血栓及治療中風上已累積了很長的安全使用紀錄，由於植體會逐步被吸收，每次釋出少量的藥會直接進入骨頭，將骨頭出現異常生長、出血或是其他副作用的可能降到最低。

截至目前為止，研究人員已在老鼠頭骨及兔子四肢骨的缺損中測試此植體，結果顯示約77%的植體會在6個月內被動物體吸收，於此同時植體支架內也會逐漸長出新骨頭，在後續的電腦斷層掃描裡，有些動物體內幾乎已找不到原為植體材料的β-三鈣磷酸鹽之蹤跡，且經承重測試得知，新生的骨頭幾乎跟未受傷的骨頭一樣強健。

紐約大學醫學院與牙醫學院資深研究主持人暨生物醫學工程師Paulo Coelho表示，本研究開發出的3D支架可促進真正的骨骼再生，堪稱目前最好的植體，最新的研究結果讓團隊距離臨床測試之路更近，為天生顱骨變形的孩童或想修補受損肢體的退伍老兵等患者帶來新希望。

該研究團隊已為此技術提出專利申請，並計劃接下來要在更大型的動物上進行測試，不過，要進入臨床試驗則還得再過幾年。

資料來源：https://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=158&cat1=20&cat2=15&id=0000538883_3ld7p9vd9bsi602w1but5