《貽貝仿生法構建抗菌及成骨雙活性塗層的研究》是依託華中科技大學，由龔士強擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：貽貝仿生法構建抗菌及成骨雙活性塗層的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：龔士強
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
導致硬組織植入材料失敗的常見原因包括植入體相關感染和植入體/宿主硬組織界面骨整合不良。採用生物塗層的辦法對植入材料進行抗菌和成骨雙活性的改性是提高植入材料成功率的重要策略。季銨化殼聚糖(q-CHI)具有比殼聚糖(CHI)更強、且不受環境pH影響的抗菌性能。貽貝仿生化學的關鍵機制是含兒茶酚基的分子(如多巴胺)可通過兒茶酚基及其氧化產物醌基與不同基底表面發生共價或非共價鍵牢固結合。受貽貝仿生化學法啟發，本項目擬對季銨化殼聚糖進行多巴胺修飾，形成高水溶性的q-CHI-c分子。在q-CHI-c水溶液膠化過程中，整合入BMP-2，以期合成抗菌和成骨雙活性的水凝膠塗層。由於q-HCI-c水凝膠中兒茶酚基或醌基的存在，q-CHI-c水凝膠塗層可與植入材料表面牢固結合。本項目有望發展一種經濟、操作簡單、性質穩定的高效多功能塗層原料。
結題摘要
導致硬組織植入材料失敗的常見原因包括植入體相關感染和植入體/宿主硬組織界面骨整合不良。採用生物塗層的辦法對植入材料進行抗菌和成骨雙活性的改性是提高植入 材料成功率的重要策略。本項目研究工作主要是通過對殼聚糖進行雙重改性，即季銨化和接枝兒茶酚基團，以形成高水溶性的雙修飾殼聚糖分子（q-CHI-c）。項目合成的q-CHI-c分子具有優異的細胞相容性和抗菌活性。q-CHI-c分子通過氧化聚合和金屬配位反應機制牢固結合鈦基材料表面，形成高穩定性的多功能塗層材料。在塗層有q-CHI-c的鈦表面接種BM-MSC細胞，通過細胞增殖；OPN、 OCN 及ALP mRNA及蛋白表達水平進行驗證了q-CHI-c塗層的促成骨能力。動物實驗證明，鈦植入材料經q-CHI-c塗層處理，可有效提高鈦植入材料的骨整合。
