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  近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院童麗萍副研究員、王懷雨研究員與香港城市大學(xué)朱劍豪教授等合作，成功研制出一種具有光熱響應(yīng)的智能生物材料，該材料可用于促進(jìn)骨缺損部位的再生修復(fù)。相關(guān)論文以Near-Infrared Light Control of Bone Regeneration with Biodegradable Photothermal Osteoimplant為題發(fā)表在生物材料領(lǐng)域權(quán)威期刊Biomaterials(DOI:10.1016/j.biomaterials.2018.12.008，IF=8.806)上。論文第一完成單位是深圳先進(jìn)院，第一作者是童麗萍副研究員，通訊作者是王懷雨研究員。

  熱療是一種對(duì)正常組織損傷較小的傳統(tǒng)療法，自古代以來(lái)就被廣泛地用于治療諸多慢性疾病。然而常規(guī)的熱療方法受限于外部直接加熱傳遞效率低下的問(wèn)題，治療效果較為有限。近年來(lái)隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展，納米光熱治療已經(jīng)成為了腫瘤治療領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，具有適用范圍廣、選擇性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便等顯著優(yōu)點(diǎn)。

  受腫瘤光熱治療研究的啟發(fā)，團(tuán)隊(duì)基于前期與喻學(xué)鋒課題組在黑磷基生物材料方面的研究合作(Angew. Chem. Int. Ed. 55, 5003, 2016; Small 13, 1602896, 2017; Adv. Sci. 5, 1700848, 2018)，將黑磷納米片與可生物降解的醫(yī)用高分子PLGA相復(fù)合，制備出一種具有光熱響應(yīng)作用的新型骨科植入材料。此種新型的復(fù)合生物材料僅需要添加0.2%的黑磷納米片，就能夠在肌肉組織覆蓋下具有較高的光熱轉(zhuǎn)化效果，甚至在植入大鼠骨缺損部位后仍對(duì)近紅外光照具有很強(qiáng)的光熱響應(yīng)。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，40~42℃范圍的局部光熱刺激就能夠顯著促進(jìn)骨缺損部位的組織再生，而黑磷納米片的添加還能夠調(diào)控高分子基材的降解，因此可用作一種理想的骨科植入材料。在此項(xiàng)工作中，研發(fā)團(tuán)隊(duì)還深入探討了光熱促成骨的分子生物學(xué)機(jī)制，為骨科植入材料的功能設(shè)計(jì)提供了一條全新思路。

黑磷基復(fù)合生物材料：調(diào)控PLGA基材降解并且能夠在近紅外光照刺激通過(guò)光熱轉(zhuǎn)化作用實(shí)現(xiàn)微熱刺激成骨。

  本項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院青促會(huì)、深圳市孔雀團(tuán)隊(duì)、中科院STS區(qū)域重點(diǎn)等項(xiàng)目的資助。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2018.12.008