亦柔亦剛,蠶絲成為固定骨頭的螺絲釘材料

作者 | 發布日期 2014 年 03 月 31 日 14:10 | 分類 生物科技 , 醫療科技

自古以來蠶絲是高級的衣物材料,它柔軟、導熱性佳,表面又絲滑柔順,亮麗反光,甚至可織成若隱若現的薄紗,不僅亞洲的產絲國將它當成重要的經濟支柱,甚至簽訂賠款和約時還拿絲綢當準貨幣,歐洲人更是趨之若鶩,為了買到亞洲的絲織品,花多少錢也願意。




不過,蠶絲可不只是織成布柔軟,它其實是一種相當堅韌的材料,若是一層層疊合起來,甚至可以做成防彈衣,19 世紀時就有許多防彈衣以蠶絲製成,包括引發第一次世界大戰的「兩顆子彈」受害人,奧匈帝國的王儲斐迪南大公,他在遭到槍擊的時候,身上就是穿著蠶絲製的防彈衣,很不幸的是子彈打中他的脖子,所以防彈衣無用武之地。

現在,蠶絲很可能又會增加一個新用途,塔夫斯大學與貝斯以色列女執事醫療中心 ( Beth Israel Deaconess Medical Center , BIDMC )以及哈佛大學醫學院的研究團隊,認為蠶絲既堅固,又是天然材料,可生物分解的特性,顯然最適合用來當人體植入物,用來固定骨頭!

於是研究團隊打造了蠶絲螺絲釘,找來了 28 隻倒楣的實驗老鼠,把螺絲釘鎖到牠們的大腿骨上,看看效果如何,結果發現,蠶絲果然不同凡響。過去醫學上使用的骨釘材料,都有各種缺點,如金屬材質,往往會被身體的組織排斥,產生異物反應,不僅會造成疼痛等不適,也會使周圍組織退化,導致植入物露出,或失效,最後需要拔釘,就算順利留在體內,每當要通過機場海關,也會有種種麻煩;而若使用生物可分解材質,又常因為接觸體液,太早分解導致強度不足。

蠶絲沒有這些問題,研究團隊指出蠶絲的蛋白質結構,與骨頭的結構近似,身體不會將蠶絲釘當成異物,因此恢復更快,而蠶絲的強度高,可生物分解但又不會太快分解,更好的是,還可以經歷高溫高壓,這表示蠶絲材料能經過高溫高壓殺菌成為無菌的手術用品,而不用擔心會變質,簡直是天賜的神奇材料。

研究團隊表示,實驗用的蠶絲釘,在植入 7 個月後會分解。期望蠶絲這個古老的材料能夠盡快發展,如此一來,骨折的患者就能少受很多拔釘的活受罪了。

原始新聞:

Docs turn to silkworms to spin a better bone implant 

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