陳炳宜、賴伯亮、王琪芸、馮奎智、吳昱頡、杜繼舜、洪貫壹

本產品之創新核心在於建構一個能「主動誘導骨再生」的動態微環境。研發團隊突破單一材料限制，將新型 CaO–MgO–SiO₂ 玻璃陶瓷（CMS）與硫酸鈣（CS）進行複合物工程，並引入高純度 I 型牛膠原蛋白作為仿生基質。此研發重點在於調控材料的「降解動力學」與「離子釋放曲線」：利用膠原蛋白模擬天然細胞外基質（ECM）以利細胞貼附，同時透過連通的微米、次微米及巨觀孔隙結構，打造出優異的體液輸運網絡，解決了傳統骨材孔隙不連通導致細胞難以遷移至內部的難題。 在臨床應用效益上，本產品展現了卓越的「成骨訊號傳導」價值。不同於傳統骨材僅作為填充物，本複合材料能發揮協同生物效應：CS 的快速降解提供早期細胞增生所需的鈣離子（Ca²⁺），而 CMS 則持續釋放鎂（Mg²⁺）與矽（Si⁴⁺）離子。研究證實，此特定的離子組合能活化 ERK1/2 等關鍵訊息傳導途徑，從基因層級刺激成骨細胞的分化。此外，膠原蛋白的吸液特性大幅提升了操作性與生物親和力。綜合而言，本產品透過精確的降解速率調控與離子釋放機制，實現了材料吸收與新骨生成的同步化，能顯著縮短癒合週期，為骨科再生醫學提供了一種高生物相容性且具備主動修復功能的新選擇。