缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系的建立及应用研究

成果基本信息
关键词：	成纤维细胞生长因子;缓控释;损伤修复;生物材料技术
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	GK180993	资源采集日期：	2019-04-15

研究情况
单位名称：	暨南大学	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	广州市科技项目评审中心
评价日期：	2018.08.09	评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
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成果简介
项目“缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系的建立及应用研究”的目标是：（一）构建新型智能生物新材料肝素泊洛沙姆和磺化/磷酸化壳寡糖，并分别完成相应的性能评价： 1）所合成的新材料的抗凝活性和温敏性能等指标符合体内应用特点； 2）所合成的新材料能够保证各类生长因子的生物活性，适合作为生长因子的缓控释载体。（二）建立缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系，对缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系在骨损伤和神经损伤中的应用进行细胞学和动物学的临床前评价，为临床应用奠定基础： 1）初步明确生长因子及其受体在骨骼发育，特别是在骨损伤修复中的作用和分子机制； 2）明确细胞生长因子对脊髓和周围神经损伤的治疗作用，并阐释其作用机制。　　截止2018年3月31日，本项目已完成目标任务全部内容。共发表SCI论文6篇，在投1篇，新增国家发明专利1项。培养硕士研究生5名、博士研究生2名、博士后2名。　　具体研究成果如下：　　（一）构建了新型智能生物新材料肝素泊洛沙姆、磺化壳寡糖和磷酸化壳寡糖，通过IR、NMR进行了结构验证，分别以Na2S2O4暴露后缺氧再复氧的RSC96细胞、MC-3T3-C1细胞、人牙周膜干细胞(hPDLSC)、人牙槽骨成骨细胞（HAOB）为研究对象，完成相应的性能评价。　　1）所合成的新材料的抗凝活性和温敏性能等指标符合体内应用特点。　　2）所合成的新材料能够保证各类生长因子的生物活性，适合作为生长因子的缓控释载体，磺化壳寡糖具有类肝素的作用能对FGFs起到活性保护的作用；在实验浓度范围内，联用磷酸化壳寡糖后，FGFs的促细胞增殖作用得到提升，但不同比例间不具有显著性差异。　　3）CHCS2材料对细胞粘附、增殖及分化具有良好的促进作用。磷酸化壳寡糖和磺化壳寡糖均有促进成骨细胞增殖和矿化的功能。　　（二）建立了缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系，对缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系在骨损伤和神经损伤中的应用进行细胞学和动物学的临床前评价。　　1）采用脊髓的脱细胞基质（ASC）复合来稳定、存储bFGF，联合温敏型的肝素-泊洛沙姆（HP）材料，构建了可注射型、在体胶凝的杂化体系--bFGF-ASC-HP水凝胶，进行了材料质量特征检测及体内外实验，证实本材料具有改善大鼠脊髓神经损伤修复、促进神经元保护作用、改善大鼠功能恢复等作用。　　2）制备了aFGF/磺化壳寡糖温敏凝胶，并建立了其质量标准。体内外药效学结果表明；aFGF/磺化壳寡糖温敏凝胶对坐骨神经损伤的大鼠有修复作用。初步安全性评价结果表明aFGF/磺化壳寡糖温敏凝胶安全，不会导致溶血，具有较好的生物相容性。　　3）开展了改性壳聚糖材料（cholesterol-g-Chitosan , CHCS）在兔体内骨缺损修复的实验。结果表明：相对于纯壳聚糖对照组，改性后的CHCS材料更能够促进骨缺损的修复，HE(Hematoxylin-Eosin)染色和Masson染色结果表明，12周时，除了空白组之外，实验组缺损骨修复基本完成。免疫组化染色结果也表明，在修复的过程中，Runx2(Runt-related transcription factor-2)和OCN(Osteocalcin)基因的阳性表达都增强，从而促进了骨的分化和缺损的修复。　　综上所述，本项目获得了4个新型生物活性材料（肝素化泊洛沙姆，胆固醇改性壳聚糖，磺酸化壳寡糖和磷酸化壳寡糖），协同细胞生长因子（aFGF和bFGF），可起到增强其生物学活性的作用。在此基础上对其药效学进行了验证，利用泊洛沙姆为基质的温敏水凝胶体系的可塑性，应用于脊髓、坐骨神经损伤修复的治疗，利用壳聚糖材料体系降解缓慢的特点，应用于骨损伤修复的治疗。

成果名称：	缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系的建立及应用研究	关键词：	成纤维细胞生长因子;缓控释;损伤修复;生物材料技术
成果类别：		一级分类名称：	医学生物工程
二级分类名称：		三级分类名称：
研究起止时间：	2015.01 至2017.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	暨南大学	学科分类2：	180.71
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：	Q819	课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	201508020001
经费实际投入额（万元）：	100.00	评价单位：	广州市科技项目评审中心
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2018.08.09	转让范围：
评价证书号：		推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	GK180993
成果简介：	项目“缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系的建立及应用研究”的目标是：（一）构建新型智能生物新材料肝素泊洛沙姆和磺化/磷酸化壳寡糖，并分别完成相应的性能评价： 1）所合成的新材料的抗凝活性和温敏性能等指标符合体内应用特点； 2）所合成的新材料能够保证各类生长因子的生物活性，适合作为生长因子的缓控释载体。（二）建立缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系，对缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系在骨损伤和神经损伤中的应用进行细胞学和动物学的临床前评价，为临床应用奠定基础： 1）初步明确生长因子及其受体在骨骼发育，特别是在骨损伤修复中的作用和分子机制； 2）明确细胞生长因子对脊髓和周围神经损伤的治疗作用，并阐释其作用机制。　　截止2018年3月31日，本项目已完成目标任务全部内容。共发表SCI论文6篇，在投1篇，新增国家发明专利1项。培养硕士研究生5名、博士研究生2名、博士后2名。　　具体研究成果如下：　　（一）构建了新型智能生物新材料肝素泊洛沙姆、磺化壳寡糖和磷酸化壳寡糖，通过IR、NMR进行了结构验证，分别以Na2S2O4暴露后缺氧再复氧的RSC96细胞、MC-3T3-C1细胞、人牙周膜干细胞(hPDLSC)、人牙槽骨成骨细胞（HAOB）为研究对象，完成相应的性能评价。　　1）所合成的新材料的抗凝活性和温敏性能等指标符合体内应用特点。　　2）所合成的新材料能够保证各类生长因子的生物活性，适合作为生长因子的缓控释载体，磺化壳寡糖具有类肝素的作用能对FGFs起到活性保护的作用；在实验浓度范围内，联用磷酸化壳寡糖后，FGFs的促细胞增殖作用得到提升，但不同比例间不具有显著性差异。　　3）CHCS2材料对细胞粘附、增殖及分化具有良好的促进作用。磷酸化壳寡糖和磺化壳寡糖均有促进成骨细胞增殖和矿化的功能。　　（二）建立了缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系，对缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系在骨损伤和神经损伤中的应用进行细胞学和动物学的临床前评价。　　1）采用脊髓的脱细胞基质（ASC）复合来稳定、存储bFGF，联合温敏型的肝素-泊洛沙姆（HP）材料，构建了可注射型、在体胶凝的杂化体系--bFGF-ASC-HP水凝胶，进行了材料质量特征检测及体内外实验，证实本材料具有改善大鼠脊髓神经损伤修复、促进神经元保护作用、改善大鼠功能恢复等作用。　　2）制备了aFGF/磺化壳寡糖温敏凝胶，并建立了其质量标准。体内外药效学结果表明；aFGF/磺化壳寡糖温敏凝胶对坐骨神经损伤的大鼠有修复作用。初步安全性评价结果表明aFGF/磺化壳寡糖温敏凝胶安全，不会导致溶血，具有较好的生物相容性。　　3）开展了改性壳聚糖材料（cholesterol-g-Chitosan , CHCS）在兔体内骨缺损修复的实验。结果表明：相对于纯壳聚糖对照组，改性后的CHCS材料更能够促进骨缺损的修复，HE(Hematoxylin-Eosin)染色和Masson染色结果表明，12周时，除了空白组之外，实验组缺损骨修复基本完成。免疫组化染色结果也表明，在修复的过程中，Runx2(Runt-related transcription factor-2)和OCN(Osteocalcin)基因的阳性表达都增强，从而促进了骨的分化和缺损的修复。　　综上所述，本项目获得了4个新型生物活性材料（肝素化泊洛沙姆，胆固醇改性壳聚糖，磺酸化壳寡糖和磷酸化壳寡糖），协同细胞生长因子（aFGF和bFGF），可起到增强其生物学活性的作用。在此基础上对其药效学进行了验证，利用泊洛沙姆为基质的温敏水凝胶体系的可塑性，应用于脊髓、坐骨神经损伤修复的治疗，利用壳聚糖材料体系降解缓慢的特点，应用于骨损伤修复的治疗。
联系人：	陈红霞	成果登记日期：	2018-11-16
联系人email：	361649698@qq.com	单位代码：	94400098
邮政编码222：	510632	联系人电话：	020-85221865
单位传真：	020-85221537	单位通讯地址：	广东省广州市天河区黄埔大道西601号
单位所在省市：		单位电话：	020-85220038;85220024
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	黄亚东;张齐好;项琪;苏志坚;丁珊;陈红霞;赵应征;孟甜;何向	资源采集日期：	2019-04-15

缓控释细胞生长因子新型智能生物材料技术体系的建立及应用研究

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