圖片來源：SCIENCE PHOTO LIBRARY
能夠產生微弱電流的膝關節植入物可以刺激軟骨再生，從而作為關節炎的一種治療方法。相關研究成果近日發表于《科學—轉化醫學》。
研究人員在兔子身上測試后發現，植入這種裝置的兔子在運動時可以通過機械力產生電能。在軟骨損傷后，植入這種裝置比服用安慰劑產生了更多愈合過程。
隨著年齡的增長，骨關節炎是膝關節疼痛的常見原因，它包括軟骨的磨損和撕裂。軟骨是覆蓋在骨頭末端的一層類似橡膠的物質，能夠防止骨頭摩擦。
目前，科學家正在開發一些實驗性的治療方法，如新藥和干細胞植入，后者是一種未成熟的細胞，具有發展成任何細胞類型的能力。一些研究表明，溫和的電流可以促進膝蓋軟骨細胞的增殖，進而修復損傷。
為了避免將電池放入體內，美國康涅狄格大學的Thanh Nguyen和同事開發出一種約半毫米厚的生物可降解膜，當它被壓縮和拉伸時就能發電。這種材料有一個類似支架的結構，可以刺激細胞遷移到其中。
為了測試其功能，Nguyen團隊在兔子膝蓋軟骨上打了個洞，然后用這種材料對其進行了修補。經過一個月的休息后，研究人員將兔子放在緩慢移動的跑步機上，迫使它們每天跳20分鐘，以鍛煉其腿部并產生電流。
兩個月后，研究小組從兔子的關節中提取了組織樣本，并在顯微鏡下對其完整性和健康程度進行了評估。研究小組發現，軟骨細胞已經轉移到這些補丁中，并且關節看起來更加完整。“來自骨髓的干細胞被吸收到支架中。”Nguyen說。
這些兔子的軟骨平均得分為15分，滿分為18分，而另一組被給予類似但不發電材料治療的兔子的軟骨得分約為5分。
“如果用在人身上，用來制造植入物的材料將在大約兩個月后降解，當然可以進行一些調整，使其持續時間更長。”Nguyen說。（李木子）
相關論文信息：
https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abi7282
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