糖尿病患者骨折不易愈合的問題引起了海軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院創(chuàng)傷骨科許碩貴教授團(tuán)隊(duì)的關(guān)注,。他們開發(fā)出一種基于“力-電-藥物耦合”的骨引導(dǎo)膜，為糖尿病患者的骨折修復(fù)提供了新的解決方案,。這項(xiàng)研究的相關(guān)論文已在國(guó)際期刊《先進(jìn)材料》上發(fā)表,。

糖尿病患者的高血糖水平會(huì)促進(jìn)慢性炎癥并抑制血管生成，導(dǎo)致骨折不愈合或延遲愈合,。高糖環(huán)境還會(huì)引發(fā)骨質(zhì)異常,，降低內(nèi)固定穩(wěn)定性,，增加骨折斷端的微動(dòng)幅度，進(jìn)一步惡化局部炎癥反應(yīng),。

目前,，臨床干預(yù)策略主要集中在通過調(diào)控患者的血糖來抑制慢性炎癥。然而,，傳統(tǒng)的被動(dòng)式藥物遞送系統(tǒng)缺乏對(duì)微動(dòng)環(huán)境的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力,，無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的藥物控制，影響治療效果,。許碩貴指出,，現(xiàn)有研究普遍忽視了過度微動(dòng)引發(fā)的繼發(fā)性炎癥對(duì)骨愈合的疊加抑制效應(yīng)。因此,，開發(fā)解決局部高血糖和微動(dòng)過度性炎癥的治療策略對(duì)于促進(jìn)糖尿病患者有效的骨折修復(fù)至關(guān)重要,。

電刺激技術(shù)在骨修復(fù)領(lǐng)域展現(xiàn)出重要價(jià)值，但傳統(tǒng)設(shè)備依賴外部電源,，操作復(fù)雜且生物相容性差,。新型力-電耦合材料為實(shí)現(xiàn)局部精準(zhǔn)電刺激提供了新思路，但其在糖尿病骨折修復(fù)中仍無應(yīng)用?，F(xiàn)有系統(tǒng)普遍采用剛性金屬電極,，存在長(zhǎng)期毒性隱患，機(jī)械性能與骨組織不匹配,，嚴(yán)重影響治療效果,。

許碩貴研究團(tuán)隊(duì)通過靜電紡絲和氧化聚合成功構(gòu)建了具有力學(xué)響應(yīng)的“力-電-藥物耦合”系統(tǒng)。該體系以聚偏二氟乙烯纖維膜為基底,，將二甲雙胍加載到聚吡咯涂層中,。斷端微動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，激活聚吡咯的電化學(xué)還原,，從而觸發(fā)二甲雙胍的應(yīng)力響應(yīng)和藥物釋放,。

這一系統(tǒng)首次將不利于骨愈合的骨折斷端過度微動(dòng)逆轉(zhuǎn)為促愈合的“電微環(huán)境”,，使力-電轉(zhuǎn)換不依賴外部動(dòng)力，由骨折斷端自然形成的微動(dòng)源源不斷產(chǎn)生,。產(chǎn)生的電信號(hào)通過調(diào)控巨噬細(xì)胞極化抑制炎癥并促進(jìn)成骨,；二甲雙胍則通過雙重通路協(xié)同增強(qiáng)抗炎,、成骨和血管生成效應(yīng),。

相較于傳統(tǒng)電刺激技術(shù),，該系統(tǒng)具有無外接電源、生物相容性優(yōu)異,、動(dòng)態(tài)響應(yīng)微動(dòng)環(huán)境等核心優(yōu)勢(shì)。研究成果凸顯了整合生物力學(xué)刺激,、電信號(hào)傳導(dǎo)和靶向給藥在復(fù)雜病理環(huán)境下組織修復(fù)中的作用，為發(fā)展個(gè)性化骨修復(fù)療法奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)，具有很好的轉(zhuǎn)化應(yīng)用價(jià)值。