신기술: 실크 재료로 분해 가능한"인조뼈"

근일

서안공정대학 방직과학과 공정대학

번위 교수팀

재료 분야 최고의 저널

"Advanced Materials"에서 발표

다음으로“Silk-fabric reinforced silk for artificial bones”제목적

연구성 논문

논문 지적

이번 연구의 가장 큰 성과는

저렴한 실크 소재로

비싼 인조골

알아본데 따르면 금속 및 합금은 현재 골외과수술에서 가장 널리 응용되고있는 재료로서 도자기와 중합물에 비해 기계성능이 높고 내부식성능이 강하다.옥에 티는 금속과 합금 (~110 GPa) 인조 뼈와 인체 뼈 (3~20 GPa) 사이의 탄성 계량 차이가 커서 응력 차폐 효과가 발생하여 뼈 구조에 압력을 가하고 나아가 금속 이식물의 헐거움과 최종 실효를 초래할 수 있다는 것이다.또한 금속 이식물은 유기체 면역 반응을 일으켜 감염 위험을 높이고 상처의 치유를 늦출 수 있으며, 체내에 이식된 후 분해되기 어려우므로 보통 2차 수술을 통해 제거해야 한다.

전잠사기 인조골의 제조 및 형상

실크는 천연적인 단백질 고분자 재료로서 우수한 생체 상용성, 생체 분해성, 가공성과 저렴한 원가를 가지고 있으며, 외과 봉합사, 인공 피부, 근육, 혈관, 골격 등 생체 의학 분야에 널리 응용되고 있다.

전잠사기 인조골의 체내 생물 상용성

판웨이 교수팀은 현재 골외과 수술에 금속과 합금 (~110 GPa) 인조뼈와 인체뼈 (3~20 GPa) 를 응용하는 문제에 대해 칭화대 장잉잉 교수팀과 연합하여 실크 (Silk II 구조) 와 실크 (Silk I) 를 교묘하게 이용했다구조) 간 결정도의 차이로 탈고무 실크 직물과 재생 실크 열압을 실크 자체 강화 복합재료(SFS)로 만들었다.SFS는 증강체 구조와 기체의 비율을 조정함으로써 인체의 다른 부위의 뼈 이식 요구에 맞게 역학적 성능과 밀도를 사용자 정의할 수 있다.더욱 중요한것은 SFS는 성골세포의 증식을 촉진하고 성골세포의 활성을 제고하는 능력을 갖고있을뿐만아니라 뼈가 아물면서 체내에서 점차 분해될수 있어 2차수술로 절제할 필요가 없어 환자의 2차통증을 피면하고 의료비용을 절약할수 있다.

SFS는 전통적인 금속이나 세라믹 이식물을 대체할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있다.이 팀의 관련 연구는 국가자연과학기금, 섬서성 걸출한 청년과학기금, 섬서성 대학교 청년혁신팀과 서안시 중심병원 프로젝트의 지원을 받았다.판웨이 교수팀 관련 연구 성과는 최근 최고 저널인'어드밴스드 머티리얼즈'(Advanced Materials)에 실렸다.

(출처: 시안 발표)