深圳先进院等研制出具有光热促成骨作用的复合生物材料

　　近日，中国科学院深圳先进技术研究院副研究员童丽萍、研究员王怀雨与香港城市大学教授朱剑豪等合作，成功研制出一种具有光热响应的智能生物材料，该材料可用于促进骨缺损部位的再生修复。相关论文以Near-Infrared Light Control of Bone Regeneration with Biodegradable Photothermal Osteoimplant 为题发表在生物材料领域期刊Biomaterials(DOI:10.1016/j.biomaterials.2018.12.008)上。论文第一完成单位是深圳先进院，第一作者是童丽萍，通讯作者是王怀雨。

　　热疗是一种对正常组织损伤较小的传统疗法，自古代以来就被广泛地用于治疗诸多慢性疾病。然而常规的热疗方法受限于外部直接加热传递效率低下的问题，治疗效果较为有限。近年来随着纳米技术的快速发展，纳米光热治疗已经成为肿瘤治疗领域的一个研究热点，具有适用范围广、选择性强、操作简便等显著优点。

　　受肿瘤光热治疗研究的启发，团队基于前期与喻学锋课题组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)，将黑磷纳米片与可生物降解的医用高分子PLGA相复合，制备出一种具有光热响应作用的新型骨科植入材料。此种新型的复合生物材料仅需要添加0.2%的黑磷纳米片，就能够在肌肉组织覆盖下具有较高的光热转化效果，甚至在植入大鼠骨缺损部位后仍对近红外光照具有很强的光热响应。研究团队进一步研究发现，40~42℃范围的局部光热刺激就能够显著促进骨缺损部位的组织再生，而黑磷纳米片的添加还能够调控高分子基材的降解，因此可用作一种理想的骨科植入材料。在此项工作中，研发团队还深入探讨了光热促成骨的分子生物学机制，为骨科植入材料的功能设计提供了一条全新思路。

　　该项研究得到国家自然科学基金、中科院青促会、深圳市孔雀团队、中科院STS区域重点项目等的资助。