加速颅骨损伤愈合的新型生物材料

德克萨斯大学阿灵顿分校的一名教职员工将使用 2 万美元的多机构联邦拨款来帮助利用半导体纳米技术的治愈能力。

护理与健康创新学院骨肌肉研究中心副教授Venu Varanasi正在开发半导体生物材料，以帮助加速颅骨缺陷患者的骨愈合。

该项目是与UTA研究人员，骨肌肉研究中心主任Marco Brotto和生物工程教授兼高级副教务长Pranesh Aswath合作，瓦拉纳西称他们都是他的导师。来自UTHealth Houston，莱斯大学和UT西南医学中心的科学家也为该项目做出了贡献。

瓦拉纳西说，通常有两种用于颅骨治疗的治疗策略，每种策略都有自己的缺点。

第一种是在受伤区域插入钛板，以便新骨生长。缺点是这个过程很慢。

第二种涉及使用明胶样材料，随着时间的推移而降解，使新骨接管空间。但该物质可能降解得太快，没有足够的时间形成新骨。

瓦拉纳西和他的团队希望开发一种新材料，可以帮助加快和标准化患者愈合所需的时间。

“我们的项目是制造一些新材料，可以提高固定植入物的愈合率，并提高可降解材料的稳定性，这样骨骼在这两种情况下都能更快地生成，”他说。

瓦拉纳西的重点是使用半导体生物材料，诱导愈合效果并最大限度地减少免疫反应和炎症。

“我们正在使用一种可以在微芯片上找到的特定材料，并将其作为植入涂层放在固定装置上或作为可降解材料中的纳米颗粒，”他说。“这将有助于推动抗氧化活性，这有助于产生愈合整个骨隙所需的骨骼和血管组织。

瓦拉纳西说，这种新方法的灵感来自以前涉及植物和硅元素的研究，这些研究刺激了酶的产生，帮助植物在干旱等创伤条件下生存。

“我开始制作数据，发现就像植物一样，哺乳动物和人类产生相同类型的酶，”瓦拉纳西说。“在我们的项目之前，没有人在哺乳动物中建立硅离子和抗氧化机制之间的联系。