《納米相表面修飾多尺度孔隙結構骨再生支架研製》是依託西南交通大學，由翁傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：納米相表面修飾多尺度孔隙結構骨再生支架研製
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：翁傑
- 依託單位：西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬通過對支架的表面修飾將納米顆粒、納米纖維等納米相組裝到多孔支架上，同時擬將不同功能活性的生物因子分別裝載於納米相和基體支架中，構建可時序控釋生物因子的納米相修飾三維多尺度多孔結構骨再生支架；在納米相、亞微米結構、時序釋放的生物因子及多層次空間結構等協同作用下調控細胞應答，從而促進骨組織快速生長和血管化，最終實現臨床大節段骨缺損部位全自然骨組織修復和再生。主要研究內容：1、納米相修飾支架的組裝及載藥方式的研究；2、納米相修飾支架的控釋行為及其在體外模擬生理環境下對相關蛋白吸附和細胞行為的調控；3、納米相多尺度孔隙結構骨再生支架在體內調控骨再生與修復，尤其是血管化，的機理。其創新點在於：在納米相多尺度孔隙結構支架體系上載藥保證了裝載物的空間分布均勻性，且類細胞外基質能在組織生長過程的諸階段逐步主動提供組織生長所需的信號因子；同時利用該時序控釋體系調控血管再生，為研究血管化提供了新思路。
結題摘要
由於疾病、運動創傷、事故及人口老齡化等引起的骨缺失修復是臨床骨科治療的難題，而骨修復替換材料仍然是實現骨缺失修復的關鍵。雖然已開發出各類骨替換材料，並且生物活性材料具有一定的誘導骨組織再生能力，但是目前仍然沒用一種骨替換材料具有理想的調控骨組織再生效力。因此，本研究旨在通過製備完全貫通的多孔生物陶瓷支架，並對孔隙表面進行微納米修飾，同時將不同功能活性的生物因子分別裝載於納米相和基體支架中，構建可時序控釋生物因子的納米相修飾三維多尺度多孔結構骨再生支架，通過多尺度空間結構和生物因子等協同作用下調控細胞應答，從而促進骨組織快速生長和血管化，最終實現臨床大節段骨缺損部位全自然骨組織修復和再生。項目研究的主要內容包括：1、微納米相修飾支架的組裝及載藥方式的研究；2、納米相修飾支架的控釋行為及其在體外模擬生理環境下對相關蛋白吸附和細胞行為的調控；3、納米相多尺度孔隙結構骨再生支架在體內調控骨再生與修復，尤其是血管化的機理。項目研究獲得的重要結果包括：一是利用水熱法合成了具有微納米結構的不同形態磷灰石微球，確定了調控微球微納結構的因素；構建了巨觀貫通的孔隙表面具有微納結構的多層次多孔支架；二是製備了時序控釋生物因子的可降解高分子微球，並成功地將載藥微球組裝到多孔支架，構建了時序控釋生物因子的載藥多孔支架；三是發現磷灰石的不同晶面對蛋白的吸附作用存在差異，且對蛋白的釋放作用也不同；四是表面微納結構對細胞的行為具有明顯調製；五是多層次結構支架對體內骨組織再生和血管化具有重要的調控作用。這些研究結果對生物材料調控細胞和骨組織再生的進一步深入研究具有重要的科學價值，也為開發具有激發組織再生能力的骨替換材料提供了有益的實驗基礎。
