港大研「智能塗層」助骨科植入物殺菌
【大公報訊】記者郭如佳報道:香港大學李嘉誠醫學院研究團隊研發出一種可由近紅外線啟動的智能鈦金屬植入物塗層,為骨科植入物感染帶來新突破。研究顯示,新技術在毋須使用抗生素下,只需單次近紅外線照射15分鐘,便可清除99.94%金黃葡萄球菌生物膜,並有助促進新骨生成及植入物融合。
植入物感染,一直是骨科治療的棘手問題,尤其當金黃葡萄球菌在植入物表面形成生物膜後,細菌會對抗生素及人體免疫反應產生較強耐藥性。港大醫學院臨床醫學學院矯形及創傷外科學系教授楊偉國表示:「細菌一旦在植入物表面產生並形成生物膜,通常難以清除,並往往會引致持續發炎,令植入物未能固定,最終造成鬆脫甚至失效。」患者往往需接受反覆清創、翻修手術,甚至長期使用高劑量抗生素,增加康復時間及醫療負擔。
港大團隊以鈦金屬天然表面氧化層中的二氧化鈦為基礎,透過模板輔助技術構建納米蜂窩狀結構,再經氫化處理製成智能塗層。當塗層受近紅外線照射時,可同步產生活性氧及局部光熱效應,迅速破壞生物膜結構並殺菌。
研究同時發現,塗層能調節免疫反應,改善骨修復微環境,促進成骨細胞分化,提升植入物周圍新骨形成。團隊認為,這項技術潛在應用可涵蓋關節置換、骨折固定、脊椎融合及牙科植體等。
相關研究成果已刊於國際期刊《Cell Biomaterials》。