2010年12月8日
设想是这样的:一位上了年纪的妇女在跌倒后进入急诊室。她摔断了臀部。矫形外科医生并没有配备金属板、螺丝钉或闪亮的钛球关节。
相反，她拿出一个注射器，里面装满了一种新型的液体，这种液体会在几秒钟内凝固，然后往伤口里注射。随着时间的推移，在材料合成分子中嵌入的自然生长因子的鼓励下，新的骨组织将取代它。
虽然还处于早期发展阶段，但这种液体是真实存在的。在托马斯·韦伯斯特(Thomas Webster)教授的布朗工程实验室里，它被称为TBL，因为它含有一种新型的类似dna的“双基连接子”分子，这种分子赋予了它看似理想的特性。位于马萨诸塞州利特尔顿的生物技术公司Audax Medical Inc。12月7日，该公司宣布从布朗获得了这项技术的独家授权。该公司将这种技术命名为Arxis，并看到了修复骨折椎骨的类似潜力。
韦伯斯特说:“我们对这种材料感到兴奋的原因是它让我们远离了金属。”“金属并不是自然存在于我们体内的，它们会对周围的组织造成很多问题。”
在他的一些工作中，韦伯斯特使用纳米技术，试图比传统的骨水泥更好地将金属连接到骨头上。但TBL是一种全新的材料，是与阿尔伯塔大学的长期同事、化学家Hicham Fenniri共同开发的。芬尼里合成了分子，而韦伯斯特的研究重点是确保TBL成为可行的医用材料。
这些分子是人造的，但由人体熟悉的元素构成:碳、氮和氧。在室温下，它们的聚合形式是液体，但它们形成的材料在体温下会凝固。这些分子看起来像纳米级的管(一米的十亿分之一宽)，当它们聚集在一起时，就会形成螺旋梯状的排列，让人想起DNA或胶原蛋白。这种自然结构使它很容易与骨组织结合。
在纳米管内部的空间中，包括研究生孙林林(Linlin Sun)在内的团队已经成功地放入了各种药物，包括抗生素、消炎药和骨骼生长因子，这些药物由纳米管在几个月的时间里释放出来。更棒的是，TBL或Arxis的不同配方可以通过化学方法调整成像骨头一样硬或像软骨一样软，并根据需要在几秒钟或几分钟内凝固。一旦注射了，就不需要其他东西了。
韦伯斯特说:“除了温度，它不需要其他任何东西来凝固，我们真的很喜欢这个事实。”人们开发的其他化合物需要暴露在紫外线下，因此不能通过微小的注射器孔注射。它们需要更大的开口。
韦伯斯特说，尽管TBL有这么多明显的好处，但它们只在实验室工作台上的孵化器中的牛骨碎片中得到了证明。TBL仍然需要在体内，最终在人体试验中得到证实。与Audax的部分协议将包括支持继续这种材料的临床开发。Audax研发总监惠特尼·夏普(Whitney Sharp)毕业于布朗大学(university of Brown)。, 2008;Sc.M。现在正在与韦伯斯特的小组合作。
韦伯斯特说:“他们看到了未来，希望我们不会把这些巨大的金属植入人体。”“相反，我们将通过一根针来植入东西，这可以用来治愈髋关节，这更自然。”
来源:http://www.brown.edu/