成果名称: 新型骨再生生物材料含锶骨水泥的开发及临床应用
完成单位: 南方医科大学南方医院,佛山市乙太医疗用品有限公司
主要人员: 余斌,肖亮星,倪国新,胡岩君,覃承诃,罗吉伟,王博炜,林庆荣
介绍:

   (1)课题来源与背景: 1、本课题属于应用技术类研究,来源于广东省科学技术厅,课题名称为:新型骨再生生物材料含锶骨水泥的开发及临床应用,项目编号:2011B090400016。 2、本课题背景根植于中国人口的老龄化、老年骨病发病率高,致残率高,而目前市场上尚无一种产品能满足广大市场的需求。因此,希望研究一类具有生物活性与可降解性的骨质疏松类骨缺损修复材料满足市场的需求。目前国内外研究证明锶(Sr)作为人体微量元素能明显抑制骨吸收,同时促进新骨的形成;掺锶羟基磷灰石生物材料中的锶组分能够起到促进骨蛋白和DNA的合成、提高碱性磷酸酶含量、促进骨的成长和矿化,并有效地抑制骨吸收,从而达到进一步增进骨密度的效果。本课题组前期的研究发现添加生物活性锶化合物可运用于开发和增强传统的PMMA骨水泥,使其具有良好的可注射性和生物相容性,其局部释放的锶离子对新骨的生成具有明显的刺激作用,在一定程度上缓解了骨质疏松病人的骨流失,同时保持和提高骨密度,可进一步改性及优化将会大大拓宽骨水泥在临床上的运用,并产生良好的社会反响及经济价值。

   (2)技术原理及性能指标:本课题的技术原理是将具有抑制骨吸收,同时促进新骨的形成的锶元素掺杂于PMMA骨水泥,制造成具有生物活性的含锶骨水泥材料。其性能指标包括含锶骨水泥对人骨髓基质细胞粘附、增殖、分化和细胞外基质分泌的影响规律及分子机制,及其在体内骨修复和降解性等。

   (3)技术的创造性与先进性:1、成功完成了含锶硫酸钙的研发:我们创新性地将能促进骨愈合的锶离子融入到具有可吸收、骨诱导作用的硫酸钙中,采用水热法、共沉淀法等一系列化学方法合成含锶硫酸钙。2、完成生物相容性实验,证明含锶硫酸钙是无毒、可降解、可吸收的新型骨科植入材料,对于骨缺损、骨折、骨质疏松等有着广泛的应用前景。3、进行动物实验来证明新材料的有效性,能填补骨缺损,促进骨折愈合。

   (4)技术的成熟程度,适用范围和安全性:目前对于含锶硫酸钙的合成方法,已获得发明专利一项,专利号:201410496175.6;目前完成了生物相容性与动物实验,证明其安全性良好,适用范围广,作为可降解骨修复材料对于骨缺损、骨折、骨质疏松等有着广泛的应用前景。

   (5)应用情况及存在的问题:目前研究仍存在如下问题,因此含锶骨水泥材料的应用仍需要进一步的研究来确定其实用性、经济性等。 1、本研究项目初步阐明了含锶硫酸钙具有促进骨愈合的作用,但是锶与硫酸钙结合的最佳比例还没有通过实验进行验证; 2、含锶硫酸钙在骨的愈合过程中,是否具有骨的诱导性,还未通过分子生物学研究得到进一步的证实; 3、含锶硫酸钙对骨缺损的修复过程中,是否促进血管的形成以及后期含锶硫酸钙对成骨和破骨细胞的分化形成的作用还需要进一步的实验验证。

   (6)历年获奖情况:无

批准登记号:
登记日期: 2020-05-08
研究起止时间: 2011-07-01至2015-01-06
所属行业: 卫生和社会工作
所属高新技术类别: 新材料
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2015-05-25