治療軟骨退化新技術 美國科學家開發新型生物材料洪嘉宏 (2024-08-08 11:48:51)

美國西北大學科學家近期利用一種創新的生物活性化合物，製作品質良好的可再生軟骨，能夠誘導組織自然再生且修復，減少未來患者進行全膝關節置換手術可能性。

編譯／Elisa

美國西北大學科學家近期利用一種創新的生物活性化合物，製作品質良好的可再生軟骨，能夠誘導組織自然再生且修復，減少未來患者進行全膝關節置換手術可能性。在大型動物試驗結果也顯示，六個月內，受損組織出現明顯修復改善。

天然生物材料刺激細胞再生軟骨

這種生物材料是由結合轉化生長因子TGFb-1（一種軟骨生長與維持的關鍵蛋白質）的生物活性勝肽，以及經過改造的玻尿酸（hyaluronic acid）顆粒組成，藉此製造出模仿軟骨結構的奈米纖維束支架，刺激人體細胞附著，而支架本身會逐漸分解，就能刺激品質良好的軟骨再生。以往要治療關節炎等退化性疾病時，醫生往往會透過微骨折手術，刺激軟骨生長，但這會形成與耳朵軟骨相似的纖維軟骨（fibrocartilage），而非具有關節功能、耐磨損的透明軟骨（hyaline cartilage），科學家相信新材料可以減少全膝關節置換術必要性。

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3D列印客製化寵物膝關節植入物

在德州大學的科學家，則考慮到寵物也有膝關節置換術的需求，因此推出能夠為寵物客製化膝關節植入物的技術。目前寵物膝關節植入物是根據動物的韌帶運動，以及和大腿骨及小腿骨連接的方式設計而成，藉此讓運動更自然，但要是一根韌帶出現問題，植入物也就完全不能用了，等於增加手術風險。新方法則是先將寵物膝關節的電腦斷層（CT）掃描上傳到軟體中，重新量身打造獨一無二的脛骨和股骨零件，接著透過3D列印製作模型出來，能夠讓植入物緊密連結，還能旋轉跟彎曲。科學家表示這項新技術，未來甚至有望應用在兒科上。

資料來源：Interesting Engineering 1、2

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