《雙頻載入對骨力生物學影響的相關研究》是依託吉林大學,由董心擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:雙頻載入對骨力生物學影響的相關研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:董心
- 依託單位:吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
骨力生物學的研究對骨科疾病,如骨質疏鬆症、骨折癒合等的防治有重要理論意義和臨床價值。力學條件影響骨內細胞的生物學效應,而骨內細胞的功能、增殖和分化需要特定的力學環境。根據人體承力骨受力特徵,低頻高幅疊加高頻低幅-雙頻載荷可能是骨組織適應力學環境的特定條件,因此,我們提出在雙頻載荷條件下進行骨力生物學方面探索。雙頻載荷條件下,研究活體骨結構、形態、骨內細胞的影響規律;離體骨內細胞的力學效應,特別是骨細胞的生物學變化規律;以及松質骨支架與細胞複合後成骨細胞在支架中的生物學變化規律,包括細胞增殖、分化、功能(分泌的鹼性磷酸酶、I型膠原骨、骨鈣素等量多少)、凋亡的力學回響規律,其中,在離體脛骨體外培養的研究和細胞支架複合載入培養實驗中,雙頻壓縮載荷分別與單頻載荷-低頻高幅,或高頻低幅的載入效果對比。該項研究為臨床骨質疏鬆等疾病的防治,及骨組織工程化構建提供實驗基礎,探索一種新的途徑和方法。
結題摘要
骨力生物學的研究對骨科疾病,如骨質疏鬆症、骨折癒合等的防治有重要理論意義和臨床價值。力學條件影響骨內細胞的生物學效應,而骨內細胞的功能、增殖和分化需要特定的力學環境。根據人體承力骨受力特徵,低頻高幅疊加高頻低幅-雙頻載荷可能是骨組織適應力學環境的特定條件,我們研製了雙頻載荷載入平台,一是開發了以直線電機-音圈電機為基礎的新型雙頻載入裝置,二是完善現有的雙頻載入的生物反應器;三是建立了雙頻載荷下骨髓基質幹細胞的模型,在此條件下在離體脛骨體外培養的研究和細胞支架複合載入培養實驗中進行骨力生物學方面探索。四是進行松質骨細觀結構模擬,另外,我們增加了漏斗胸矯正肋骨的生物力學分析。該項研究為臨床骨質疏鬆等疾病的防治,及骨組織工程化構建提供實驗基礎,探索一種新的途徑和方法。課題申請發明專利5項,授權4項,培養研究生5名。