大阪大學和岡山大學的聯合研究小組發現，骨骼內部的骨基質取向（膠原纖維/磷灰石晶體沿著一個方向規則排列的原子結構）具有很高的抗感染性，可以防止細菌感染。我發現這一點是為了第一次。
研究團隊迄今發現，不僅骨量和骨密度，骨基質取向也強烈控制著骨的機械功能。特別是，在再生骨的情況下，我們假設形成具有與健康骨骼相似的良好定向骨基質的骨頭可以有效預防術後感染，並研究了鄰苯二甲酸鹽的形成對細菌感染的影響。
當利用金屬3D列印技術製作出單向微細溝槽結構，並在溝槽基底上培養成骨細胞時，單向排列的成骨細胞構建的骨基質也與生物骨相似，我們發現可以實現規則的定向。透過與大腸桿菌共培養，我們研究了細胞功能如何影響大腸桿菌的黏附、存活和增殖。
結果，他們發現定向成骨細胞在早期顯著抑制了大腸桿菌的黏附。此外，從長遠來看，我們發現會產生大量的β-防禦素2和3（一種抗菌蛋白），並且透過它們裂解大腸桿菌的能力，它們表現出高感染抵抗力並顯著減少細菌數量大腸桿菌桿菌。我明白。
這項研究在國際上首次證明，骨骼健康的骨基質取向不僅可以增加骨骼的機械強度，而且從早期骨形成到長期骨形成都表現出強大的抗感染能力。換句話說，誘導骨基質定向的骨裝置被認為可以有效促進早期和健康的骨癒合以及抑制術後感染。這項結果預計將有助於設計出能夠使骨骼疾病儘早康復的醫療設備。
