科学家们表现出改善骨修复程序的可能途径

研究人员正在更接近改善脊柱融合程序和修复破碎或缺陷的骨骼的新方法，这些骨骼避免了通常发生在当前治疗中的骨骼的过度生产。

在一个临床前的研究中，研究人员通过使用由肝素制成的新的生物材料递送称为骨形态发生蛋白或BMP的有效的骨形成蛋白质，显着降低了大鼠股骨的靶向修复区域之外的不希望的骨骼生长。

由Marian H. Hettiaratchi领导的六部成员研究团队，菲尔和佩尼骑士校区的生物工程师，用于加速俄勒冈大学的科学影响 - 在一篇文章中发布的在线期刊发布科学推进。

Hettiaratchi开始探索肝素微粒的使用，将BMP作为停止的可能方法骨骼生长异常五年前，佐治亚理工学院的博士生在共同作者的博爵亚罗伯特·戈尔德伯格和托德麦克德维特的博士学位。

单独使用高剂量BMP的传统方法导致了人类的许多并发症，包括软组织炎症和异常骨化。

对于新的研究，Hettiaratchi和同事们将早期的结果从大鼠和试管中完成的实验中的实验到计算机模拟中，以探讨在动物检测中调整基于肝素的方法的方法，与人骨修复中所需的剂量相当的BMP。程序。

“我们专注于使用更临床相关的剂量。在人类中，典型的处理使用每千克体重0.1至0.2毫克的BMP，因此我们在大鼠中使用了相同的数量，”Hettiaratchi说。“大鼠的大多数研究使用了10倍的BMP来修复骨骼，这与人类在人类中的内容不相比，并且不会表现出临床BMP剂量的副作用。”

使用两种不同的组合强度，导致异常骨化40％〜50％。肝素微粒含有肝素的长链直链多糖，其具有硫酸化的基团，其向BMP驱动更强的结合亲和力。

在藻酸盐水凝胶中混合的肝素和BMP注入到Guldberg的实验室中的纳米纤维网状管中，以分离修复面积并在2011年的生物学中揭开 - 已经插入大鼠的股缺陷。人类的医疗措施依赖于注入胶原海绵的高剂量BMP，这导致周围软组织的异常骨化，因为BMP迅速逃离海绵。

结果代表了一个概念，用于微调方法，而不是在人类中进行临床测试的途径。她说，最终目标是创建合成肝素样微粒，同时避免肝素的潜在副作用。

“临床上愈合大骨缺陷的问题是使用胶原蛋白海绵递送的BMP导致骨形成异常，因为该药物不会留在材料上，”Hettiaratchi说。“我们的新材料保留了更多的BMP，使其保持本地化。您不会在目标区域之外获得骨骼形成。”

在在多伦多大学完成博士后团契后，Hettiaratchi加入了UO。Guldberg于2018年8月，加入了UO的骑士校区。麦克德维特现在位于旧金山，与Gladstone心血管疾病和加利福尼亚大学附属。

在多伦多，Hettiaratchi开始追求一种合成材料的发展，以避免肝素的潜在副作用，这是一种可防止血栓的广泛使用的抗凝血剂。她注意到，在老鼠中没有看到肝素的长期列表的已知副作用。另一个潜在的问题是肝素的许多硫酸盐组可能与与其无关的其他蛋白质结合骨修理。

理想情况下，她说，可以设计合成肝素样药，以仅与BMP结合。这样的工作将是她的UO实验室的最初关注，这将在2020年初开放。

---

---