精选
传统骨固定技术存在二次手术取固定物、应力遮蔽和愈合不良等难题。本文全面回顾了可降解骨粘合剂的研究现状。结合本课题组研究成果，深入阐述了其在功能性和生物降解性上的进展。虽然可降解骨粘合剂在临床转化时，面临稳定粘接、降解与骨愈合速度匹配等挑战，但其在规避二次手术、助力骨愈合上优势突出，未来应用前景广阔。
中文标题：骨折治疗新曙光：可降解骨粘合剂
英文原题：Degradable polymer bone adhesives
通讯作者：
栾世方，中国科学院长春应用化学研究所
第一作者：
鲍子剑，中国科学院长春应用化学研究所
关键词：骨粘合剂；可降解材料；强力粘接；骨固定；骨修复
背景介绍
传统骨折治疗：金属固定物的“爱恨交织”
在骨折手术中，钢板和钢钉就像建筑中的“钢筋骨架”，帮助断骨复位和固定，是骨科治疗的经典手段。然而，这些金属植入物虽然有效，却也存在不少问题。它们会让骨头变得“懒惰”，过度依赖金属支撑，导致骨自身生长缓慢，愈合时间延长，甚至可能引发二次骨折。更麻烦的是，骨头愈合后，患者还需要再次手术取出金属植入物，增加了额外的痛苦和风险。此外，金属植入物可能引发排异反应，面对粉碎性骨折时，细小的骨块难以精准拼接。那么，有没有一种材料，既能像胶水一样粘合断骨，又能在完成任务后自动“消失”呢？答案是：可降解骨粘合剂。
研究成果
骨折治疗新曙光：可降解骨粘合剂登场
想象一下，医生将一种胶状物质注入骨折处，几分钟后它便固化，将碎骨牢牢粘合在一起。随着时间的推移，这种“胶水”会逐渐降解，骨头自然生长，患者无需二次手术（图1）。这就是可降解骨粘合剂的神奇之处！它的优势还包括：
快速粘接：能快速固定骨组织，尤其是细小的骨块。
微创操作：避免大切口，减少患者痛苦。
骨粘合剂如何“消失”？
可降解骨粘合剂的“消失”过程依赖于材料的降解机制。聚合物在生物体内主要通过水解和酶解两种方式降解。降解时间从几周到几年不等，具体取决于组织微环境和材料几何形状。降解产物包括不可降解的交联片段、低分子量聚合物和小分子化合物。这些产物大多可以通过肾脏排出体外，较大的分子碎片则需要肝脏代谢。
那么，如何设计这种神奇的材料呢？主要有三种方法：
1. 可降解聚合物：材料本身含有不稳定的官能团，分为天然和合成两类。天然材料（如胶原蛋白）来自人体或动植物组织，依赖酶降解，组织相容性好但强度较低；合成材料（如聚乳酸）则通过水解或酶解降解，粘结强度和稳定性更高。
2. 可降解交联剂改性物：通过可降解单元或可逆化学键连接聚合物链，既能实现降解，又能调节降解速率。
3. 可生物降解位点引入聚合物骨架物：在主链中引入不稳定的单元，使材料在特定条件下降解。例如，通过环烯酮等环状单体的自由基开环聚合，可以实现材料可控降解。
未来方向
挑战与希望同在
可降解骨粘合剂将改写骨折治疗的方式，但目前尚未有成熟的商用产品。主要挑战在于，如何在复杂的体内环境中同时实现稳定粘接、降解速度和骨愈合速度间的理想匹配。研发人员需要综合考虑临床需求，并监测植入后的长期性能。
尽管面临诸多挑战，这项技术让我们看到了未来骨科治疗的希望。或许有一天，骨头修复能像皮肤结痂一样自然，患者无需忍受二次手术的痛苦，骨折治疗将变得更加高效和安全。
总 结
可降解骨粘合剂是骨折治疗领域的一项创新技术，它不仅能有效固定骨折，还能在完成任务后自动降解，避免了传统金属固定物的诸多弊端。虽然目前仍处于研究阶段，但其潜力巨大，未来有望成为骨折治疗的“黄金标准”。让我们拭目以待，这项创新科技如何改变骨折治疗的未来！
主要作者简介
栾世方 中国科学院长春应用化学研究所二级研究员、博士研究生导师。享受国务院政府特殊津贴，国家科技创新领军人才，负责国家重点研发计划、国家自然科学基金重大项目等科研项目。合作获批医疗器械注册证17件，实施专利19件，发表Nat Commun， Prog Polym Sci等论文150多篇。
鲍子剑 中国科学院长春应用化学研究所博士研究生。主要研究方向为：可降解骨固定与修复高分子材料。
引用本文
Zijian Bao, Ran Yang, Binggang Chen, et al., Degradable polymer bone adhesives. Fundamental Research, 5(2) (2025) 782-795.
https://doi.org/10.1016/j.fmre.2023.11.023
原文链接（复制到浏览器中查看）：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667325824000979
关于Fundamental Research
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