大阪大学和冈山大学的联合研究小组发现，骨骼内部的骨基质取向（胶原纤维/磷灰石晶体沿一个方向规则排列的原子结构）具有很高的抗感染性，可以防止细菌感染。我发现这一点是为了第一次。
该研究小组迄今为止发现，不仅骨量和骨密度，而且骨基质取向也强烈控制着骨的机械功能。特别是，在再生骨的情况下，我们假设形成具有与健康骨相似的良好定向骨基质的骨可以有效预防术后感染，并研究了邻苯二甲酸盐的形成对细菌感染的影响。
当利用金属3D打印技术制作出单向微细沟槽结构，并在沟槽基底上培养成骨细胞时，单向排列的成骨细胞构建的骨基质也与生物骨相似，我们发现可以实现规则的定向。通过与大肠杆菌共培养，我们研究了细胞功能如何影响大肠杆菌的粘附、存活和增殖。
结果，他们发现定向成骨细胞在早期显着抑制了大肠杆菌的粘附。此外，从长远来看，我们发现会产生大量的β-防御素2和3（一种抗菌蛋白），并且通过它们裂解大肠杆菌的能力，它们表现出高感染抵抗力并显着减少细菌数量大肠杆菌。我明白。
这项研究在国际上首次证明，骨骼健康的骨基质取向不仅可以增加骨骼的机械强度，而且从早期骨形成到长期骨形成都表现出强大的抗感染能力。换句话说，诱导骨基质定向的骨装置被认为可以有效促进早期和健康的骨愈合以及抑制术后感染。这一结果预计将有助于设计出能够使骨疾病尽早康复的医疗设备。
