近日，蘇州大學骨科研究所蘇州大學李斌、陳嵩團隊成功研制新型透鈣磷石骨水泥。團隊以β-磷酸三鈣(β-TCP)、一水合磷酸二氫鈣(MCPM)為固相，采用檸檬酸鐵銨 (AFC) 溶液為液相，制備了平均抗壓強度 60 MPa 以上的骨水泥，在體內外實驗中均表現良好的可注射性、高強度、可降解、生物相容性與促骨再生能力。團隊具有《一種透鈣磷石骨水泥及其制備方法和應用》以及《一種仿生酸性非晶磷酸鈣鐵納米顆粒及其制備方法和應用》是兩項獨有技術，相關論文發表在英國皇家學會期刊Biomaterials Science上，具有完全自主知識產權。
 
骨質疏松癥在我國老年人群中屬于多發病，其中骨質疏松性骨折是骨質疏松最常見的并發癥，多見于胸腰椎壓縮性骨折。它可導致患者慢性背疼、活動受限，嚴重的可導致殘疾甚至是死亡。
隨著我國老年人口的增加，越來越多的人正經受著骨質疏松性椎體壓縮性骨折的折磨。國家衛生健康委發布的中國骨質疏松癥流行病學調查結果表明，我國骨質疏松癥的發生率約為6.6％，總患病人數居世界之首；男女患病率之比約為1:(2～3)。我國每年大約有700000例與骨質疏松相關的椎體骨折，且受累的女性多于男性，年齡超過50歲的女性骨質疏松性骨折發生率為百分之三十，年齡超過60歲的女性脊椎骨折發生率是男性的兩倍。
目前，針對骨質疏松性椎體壓縮性骨折的治療方法主要包括生物愈合（非手術治療）、傳統手術治療和微創手術（椎體強化治療）。當骨缺損直徑超過 5 厘米時被稱為超臨界尺寸骨缺損，該尺寸下的骨缺損無法通過自身能力來實現完全修復，臨床常常采用自體骨移植、異種骨移植等方式進行超臨界尺寸骨缺損修復，然而以上方式存在供體不足、疾病傳播、免疫排斥等缺點而嚴重受到限制。因此，人工骨移植是治療超臨界骨缺損的重要途徑，其中椎體強化治療因其能夠快速緩解疼痛并恢復椎體的強度和剛度而受到廣泛關注。
椎體強化治療手術中，骨水泥起著至關重要的作用，但傳統骨水泥與自體骨組織相比存在許多不足。現有磷酸鈣產品在成分上與骨最為相似，但磷酸鈣產品均面臨一個力學強度較低的難題。目前有最可能應用于臨床的磷酸鈣產品是羥基磷灰石骨水泥，但其降解性能較差，幾乎無法降解，從而導致新生骨無法長入。
為解決此問題，蘇州大學骨科研究所蘇州大學李斌、陳嵩團隊成功研制新型透鈣磷石骨水泥。團隊以 β-磷酸三鈣 (β-TCP)、一水合磷酸二氫鈣 (MCPM) 為固相，創新性地采用檸檬酸鐵銨 (AFC) 溶液為液相，制備了平均抗壓強度 60 MPa 以上的骨水泥。新型透鈣磷石骨水泥具有與人體天然骨基質高度相似的膠原/透鈣磷石有序排列微觀結構，其材料的制備工藝也模擬了人體天然骨礦化的過程，達到了成分、結構、制備工藝的多重仿生，彌補了磷酸鈣骨水泥力學強度較低的難題，并且屬于可降解骨水泥，隨著水泥降解新生骨也會隨之長入，解決了磷酸鈣骨水泥面臨新骨無法長入的難題。此外，與臨床目前使用的PMMA 骨水泥相比，透鈣磷石骨水泥生物相容性良好，并且水化后不會產生熱量波動，拓寬了水泥的應用范圍。透鈣磷石骨水泥產品的研發、推廣以及臨床轉化為臨床治療各種類型骨缺損提供了良好的思路。
 
相關論文信息：Ding L, Wang H, Li J, Liu D, Bai J, Yuan Z, Yang J, Bian L, Zhao X, Li B, Chen S. Preparation and characterizations of an injectable and biodegradable high-strength iron-bearing brushite cement for bone repair and vertebral augmentation applications. Biomater Sci. 2022 Dec 20;11(1):96-107. doi: 10.1039/d2bm01535h. Erratum in: Biomater Sci. 2023 Mar 28;11(7):2605. PMID: 36445030.