骨骼，治愈自己：为优化骨骼自我修复量身定制

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　　明年某个时候，你骨折的几率接近4%。如果你不幸需要更换骨骼，它可能会基于一个金属部分。不幸的是，随着时间的推移，金属部件有时会有毒，不会帮助你原来的骨骼再生。磷酸钙陶瓷——骨矿物羟基磷灰石的替代品——原则上是传统金属的理想替代品，因为骨骼最终可以取代陶瓷并再生。然而，由于对植入后骨骼吸收和替换速度的控制不足，此类陶瓷在医疗环境中的应用受到了限制。

　　现在，在最近发表在《先进材料科学和技术》上的一项研究中，TMDU的研究人员和合作伙伴研究了含钙离子的磷酸酯陶瓷的碳链长度对其在碱性磷酸酶介导下转化为羟基磷灰石的速度的影响。这项工作将有助于将骨骼再生研究从实验室转移到医疗用途。

　　首席作者Taishi Yokoi解释说，长期以来，医疗专业人士一直在寻求一种不使用植入医疗设备的情况下治愈骨折的方法，但可以实现这一梦想的潜在科学尚未完全阐述。我们仔细分析陶瓷酯烷基链长度对模拟体液中羟基磷灰石形成的影响，可能有助于开发一种新型的骨替代生物材料。

　　研究人员报告了两项主要发现。首先，大多数研究陶瓷在几天内经历了化学转化为颗粒或纤维羟基磷灰石。其次，较小的烷基比较大的烷基促进更快的化学反应。由于羟基磷灰石形成的速率限制步骤是陶瓷的溶解，较小的烷基团赋予的溶解度越大，加速了羟基磷灰石的生产。这种知识提供了一种量身定制骨骼再生速度的方法。

　　Yokoi说，我们现在有关于如何定制磷酸钙陶瓷羟基磷灰石生长速度的具体化学知识。“我们希望这些知识将有助于板凳研究人员和医生更有效地合作，在医学相关条件下定制骨质改造率。”这项研究的结果对手术后骨骨折的愈合很重要。通过使用化学洞察力来优化植入磷酸钙陶瓷后的骨质改造率，患者预后将得到改善，几年后返回医院进行进一步修复将降至最低。

　　

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