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古老蚕丝变身大脑“守护神”
来源:     时间 : 2018-05-17

颅骨固定和修补是神经外科开颅手术中的重要环节,直接关乎患者术后的伤口体验和生活质量。蚕丝,这种生物原料在人类社会的应用已有上千年历史。蚕丝与大脑,听起来八竿子打不着。然而,最近复旦大学附属华山医院毛颖教授团队、中科院上海微系统所陶虎研究员团队的最新研究,将两者“勾连”了起来:古老蚕丝通过现代生产工艺提取蚕丝蛋白,被研制成可降解、可定制的颅骨固定系统,最终成为大脑“保护神”。近日,相关成果以封面论文形式,刊登在国际杂志《先进医疗材料》上。
??此项研究起源于一场“跨界”讲座。华山医院神经外科史之峰医生在听了上海微系统所陶虎研究员关于提取蚕丝蛋白的报告后产生联想,双方随后开启深入合作。历时3年,研究团队从蚕茧中提取一种特殊的蚕丝蛋白,通过生产工艺的优化,加工出大尺寸、材质均匀的蚕丝蛋白块材,用于各类固定材料的制作。

??在此基础上,进一步对蚕丝蛋白分子结构—力学—降解特性进行机理研究,根据大量的离体和动物活体实验,找到最优化的性能组合,最终制成基于蚕丝蛋白的神经外科颅骨固定系统。大规模临床前研究结果证实:研发出的基于蚕丝蛋白颅骨固定系统,生物兼容性强、力学性能优异、可调控降解吸收,耐受γ射线消毒和X射线照射,在核磁共振扫描环境下安全稳定,完全符合临床应用标准。

??研究团队介绍,蚕丝蛋白材料最大的优势是生物兼容性好,与γ射线灭菌、核磁共振成像、X射线医学检测等现有医学手段具有完美的兼容性;同时,它的综合力学性能佳,能够包裹各类生物、药物制品,实现体内稳定释放。

??这种基于天然生物蛋白的颅骨固定系统弥补了现有金属类、生物陶瓷类以及化学合成聚合物类材料的缺陷,代表了未来人体植入医疗材料的发展方向。明年年初,该研究有望进入临床试验。