根据来自美国的最新研究，由姜黄和生姜制成的提取物可以帮助骨植入物更牢固地附着，同时还能消除细菌和癌细胞。这些发现可能使数百万患有关节置换术和骨癌的人受益。

早期实验表明，提取物在六周内使植入部位的骨结合力几乎增加了一倍。它还消灭了植入物表面 90% 以上的细菌，并显著减少了与癌症相关的细胞。这项工作将传统医学原理与现代生物医学技术融为一体。姜黄以其明亮的橙色而闻名，数千年来，姜黄和生姜在中国和印度一直被用于烹饪和治疗。

“基本上，我说它是最好的与最新的结合，”华盛顿州立大学机械与材料工程学院西屋电气杰出讲座教授、该论文的通讯作者 Susmita Bose 说。“最好的部分来自食物，最新的部分来自生物医学设备。”

发表于《美国陶瓷学会杂志》

该研究建立在 Bose 和同一所学校的波音特聘教授 Amit Bandyopadhyay 早期研究的基础上。他们的研究表明，姜黄和生姜中的化合物可以增强先进的医疗效果。它还扩展了他们之前使用 3D 打印来制造骨植入物的努力，这种技术已经从一个不太可能的概念转变为广泛使用的制造方法。

在这项研究中，研究小组重点关注与骨植入相关的常见并发症。目前大约有 700 万美国人使用金属髋关节或膝关节置换术，其中许多植入物最终需要修复，因为它们无法与骨骼良好粘合或随着时间的推移失去强度。种植体表面的感染是另一个主要问题，近三分之一的失败案例中都会出现感染，并且很难治疗。

“通常，感染需要移除植入物，”Bose 说。“没有其他方法可以修复患者体内的骨骼。因此，与感染相关的问题确实会造成巨大的健康问题和经济负担。”

研究人员还研究了提取物如何影响骨肉瘤细胞，这是一种在儿童和年轻人中最常见的骨癌。即使经过手术、化疗和植入等治疗后，一些癌细胞仍可能残留。

为了解决这个问题，该团队使用生姜提取物和姜黄素（姜黄中的活性化合物）开发了一种钛植入物涂层。这种涂层的设计目的是随着时间的推移逐渐释放化合物。该方法在实验室条件下和带有股骨植入物的大鼠模型中进行了测试。

结果表明，涂层植入物加强了骨骼和钛之间的连接，在术后六周内使粘合加倍。与未经处理的样品相比，它还消除了种植体表面 92% 的细菌，并将该区域周围的癌症相关细胞减少了 11 倍。

“这一挑战有很多很多方面，”Bandyopadhyay 说。“我们正在制造一种能够提供一定感染抵抗力的植入物。我们正在制造一种可以帮助骨粘合的植入物。这篇论文关注的是非常大的问题，我们正在告诉世界很多你可以做的小事情，这些事情可能会给患者的生活带来显著的好处，无论是髋关节植入物、膝关节植入物、脊柱植入物还是肩部植入物。这确实是它的圣杯。”

Bose 强调，姜黄和生姜的好处不仅仅限于植入技术。当包含在饮食中时，这两种化合物都具有抗炎和抗氧化作用。

“我对这些天然药物化合物非常感兴趣，因为我觉得它们可以很容易地在我们的日常生活中用作预防性护理，”Bose 说。“来自姜黄的姜黄素具有非常好的抗炎作用，而炎症性骨质流失是一个巨大的挑战。生姜可能具有抗癌作用。我们可以使用这些化合物作为预防保健。”

参考文献：“ZnO-羟基磷灰石涂层 Ti-6Al-4V 与姜黄素和生姜提取物用于承重植入物”作者：Arjak Bhattacharjee、Ujjayan Majumdar、William S. Dernell、Amit Bandyopadhyay 和 Susmita Bose，2026 年 2 月 11 日，《美国陶瓷学会杂志》。
DOI: 10.1111/jace.70532

这项研究由美国国立卫生研究院/国家关节炎、肌肉骨骼和皮肤疾病研究所资助。