據(jù)悉，贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)正研發(fā)先進(jìn)的可生物降解的高強度復(fù)合材料，這些材料有望代替金屬作為骨折內(nèi)部固定的植入物，植入物對支撐骨骼的愈合起到至關(guān)重要的作用，而這些植入物可被人體自然吸收。
目前，醫(yī)療領(lǐng)域使用的金屬植入物或永久留在人體內(nèi)，或需通過額外的手術(shù)取出。相比而言，贏創(chuàng)新型復(fù)合材料制成的植入物在骨骼愈合的過程中能被人體自然吸收，這些材料由聚合物和骨骼中自然存在的物質(zhì)組成。
贏創(chuàng)的這項研究仍處于初期階段，但它對于患者的潛在福利已顯而易見，患者將無需進(jìn)行額外的手術(shù)取出植入物。特殊的器械設(shè)計還有助于骨骼更快速地再生。
此項目正在位于美國阿拉巴馬州伯明翰的醫(yī)療設(shè)備項目屋展開。該項目屋擁有一支由20多名專家組成的團(tuán)隊。他們的任務(wù)是開發(fā)新型醫(yī)療技術(shù)解決方案和材料，特別是植入物。
項目屋的負(fù)責(zé)人Andreas karau博士這樣描述他們的愿景：“長遠(yuǎn)而言，我們關(guān)注的重點是再生醫(yī)學(xué)。我們希望開發(fā)出生物可吸收植入物，以健康組織替代受損組織。我們目前有關(guān)生物可降解復(fù)合材料的工作正朝著這一目標(biāo)邁出了第一步。”
市場需求巨大
市場對高強度生物可降解材料的需求是巨大的。骨折固定所需的植入物數(shù)量可觀：例如，骨質(zhì)疏松癥每年會導(dǎo)致約890萬例的骨折病例。此外，3000億歐元的全球醫(yī)療技術(shù)市場正以每年約6%的速度持續(xù)增長。美國占全球市場的最大份額，約為40%。此外，美國公司是植入技術(shù)的主要參與者，其他主要的醫(yī)療技術(shù)市場包括歐洲和日本。
“贏創(chuàng)在聚乳酸基聚合物領(lǐng)域具有領(lǐng)導(dǎo)地位，這是我們開發(fā)再生醫(yī)學(xué)材料和解決方案的重要基礎(chǔ)。”Karau解釋道。這種聚合物可分解成二氧化碳和水，其降解時間取決于分子組成、鏈長和結(jié)晶度。該聚合物將存在幾周到幾個月的時間，確保骨骼或其他組織有足夠的時間再生。
醫(yī)療設(shè)備制造商使用贏創(chuàng)醫(yī)藥健康業(yè)務(wù)線銷售的RESOMER聚合物，生產(chǎn)生物可吸收的骨螺釘、骨針和小型板，主要用于縫合膝蓋或肩膀的韌帶撕裂，以及固定手指或面部較小的骨骼。
但Karau也提到：“目前這種材料的強度還不夠，無法用于固定大型、承重性骨骼。”因此，醫(yī)療設(shè)備項目屋的研究人員正嘗試在可降解聚合物中加入無機物質(zhì)，例如磷酸鈣的衍生物。這種添加物質(zhì)不僅能提高材料的強度，還能增加其生物兼容性。“隨著聚合物逐漸分解，其中的鈣和磷酸鹽將被吸收入新形成的骨組織中。”Karau說道。
3D打印量身定制植入物
此外，研究人員的愿景更加遠(yuǎn)大。借助恰當(dāng)?shù)牟牧希麄冇型捎?D打印為患者量身定制植入物。伯明翰的贏創(chuàng)研究人員的目標(biāo)之一就是使生物可降解聚合物適用于這一生產(chǎn)工藝。
Karau補充道：“我們的長期目標(biāo)是開發(fā)能夠移植活細(xì)胞的聚合物支架，打造真正意義上的生物植入物。”這種方式將實現(xiàn)軟骨再生，或者以健康組織代替受損的心臟組織等。但研究人員必須首先找到提高這些材料生物兼容性的方法。
伯明翰的科學(xué)家們隸屬贏創(chuàng)戰(zhàn)略創(chuàng)新部門Creavis，他們與來自醫(yī)藥健康和功能材料業(yè)務(wù)線的聚合物專家們緊密合作。該項目屋的團(tuán)隊正在開展生物兼容性塑料的相關(guān)研究，應(yīng)用于贏創(chuàng)VESTAKEEP植入產(chǎn)品系列。目前，贏創(chuàng)醫(yī)療技術(shù)產(chǎn)品組合包括RESOMER和VESTAKEEP植入材料，以及用于成型導(dǎo)管和類似應(yīng)用的VESTAMID Care聚酰胺樹脂。
Creavis的項目屋匯聚了來自不同業(yè)務(wù)線的專家，聚焦某個特定領(lǐng)域開展為期三年的研究。一旦項目結(jié)束，研究人員會返回各自所屬的業(yè)務(wù)線，其中一個業(yè)務(wù)線將負(fù)責(zé)推廣最終的產(chǎn)品和技術(shù)。自2000年以來，贏創(chuàng)一共設(shè)立了11個項目屋。
