《調控細胞遷移與分化的梯度醫用高分子材料研究》是依託浙江大學,由高長有擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名:調控細胞遷移與分化的梯度醫用高分子材料研究
- 依託單位:浙江大學
- 項目負責人:高長有
- 項目類別:重點項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於再生醫學原理的誘導再生材料能夠原位誘導缺損組織和器官的再生,為解決組織、器官的喪失或功能障礙問題提供了一條新途徑。在此過程中,細胞在材料上的遷移和分化是組織再生的兩個最重要前提。然而,由於體內的複雜環境,細胞在材料中的遷移和分化過程仍知之甚少。本項目通過對材料表面的結構和功能設計,建立體外模型來研究和跟蹤該過程。首先獲得抗細胞粘附的生物惰性表面、促細胞粘附的生物活性表面和能夠調控細胞分化的生物活性表面,實現生物活性因子在材料表面的高活性固定;進而建立和完善化學和物理梯度材料的製備和分析方法,獲得細胞親和性漸變的梯度材料。在此基礎上,研究上述材料的表面性能對成纖維細胞、內皮細胞和骨髓間充質幹細胞遷移和分化的影響規律。將上述原理和方法套用於三維材料的製備並實現細胞的誘導遷移與分化調控;進而為闡明材料的誘導再生機制、發展新型誘導再生材料及其套用奠定基礎。
結題摘要
(1)建立了聚合物梯度材料的製備和分析方法,製備了聚合物接枝密度、鏈長度和溶脹性能連續變化的梯度材料表面,表征了其結構。(2)闡明了材料表面理化性質對細胞遷移行為的影響,發現了材料表面通過調控細胞粘附力進而調控細胞遷移行為的普適規律;具有梯度信號的材料同時實現了細胞遷移速度和方向的控制,細胞定向程度(95%)達當前國際最好水平;含有細胞配體的互補梯度的材料促進了細胞選擇性粘附、定向遷移和高遷移速率。(3)製備了阿侖膦酸鈉(幹細胞成骨分化因子)梯度分布的生物降解材料,首次實現了骨髓間充質幹細胞在材料表面的梯度分化。(4)設計了負載基因的活性組織修復材料,在體內誘導細胞遷移並加速了皮膚組織缺損的修復,同步實現關節軟骨組織和軟骨下骨的再生,效果達到當前國際最好水平。(5)發表SCI收錄論文55篇,含Biomaterials 8篇;國際會議大會報告1次,國際會議主題報告和邀請報告12次;授權發明專利14項;獲2011年度浙江省科學技術獎二等獎1項。(6)出站博士後1人,培養博士和碩士研究生12人。(7)與西班牙生物材料研究所、德國萊比錫大學、美國匹茲堡大學、新加坡南洋理工大學等開展了廣泛的國際合作與交流;2012年在杭州主辦了國際生物材料研討會。