仿生硅化异种骨移植材料的构建及应用基础研究

成果基本信息
关键词：	骨替代材料;纤维内仿生矿化;胶原纤维;分级结构;骨组织工程
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：	9612018Y0362	资源采集日期：	2018-12-10

研究情况
单位名称：	解放军第四军医大学	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	陕西省科学技术厅
评价日期：	2016.12.31	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
联系人（平台）：	孵化基地	联系人（平台）电话：	0771-3394012
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成果简介
该课题首先完善了新型纤维内仿生硅化骨胶原支架材料的制备工艺，形成以纤维内二氧化硅有序沉积为特征的硅化仿生骨胶原支架，并完成了材料理化及机械性能的评价；其次，探明了仿生硅化过程的作用机制，为这一技术的不断完善提供作用靶点。在构建的仿生硅化骨的基础上，通过小鼠颅骨骨缺损模型的修复研究，发现这种仿生硅化支架材料能够更好地促进血管再生与骨再生，并且材料能够通过对宿主免疫系统的调控，与单核细胞发生作用并促进其分泌一系列相关细胞因子，一方面能够促进宿主修复种子细胞的募集，另一方面能够更好地促进缺损区域的血管化形成。显示出这种新形成的仿生硅化支架材料具有良好的骨缺损修复效果，为其转化应用提供了相关的动物实验研究基础。我们对仿生硅化骨促成骨成血管作用的分子机制进行了进一步深入的研究探索，详细揭示了仿生硅化骨胶原支架材料在原位骨缺损修复过程中与宿主之间相互作用的关系，从而指导材料的进一步完善。首先完成了脱矿脱抗原骨胶原基质的构建，并对其组成及结构完整性进行检测；进而探索仿生硅化液的制备，脱矿脱抗原骨胶原基质的仿生硅化，骨胶原支架仿生硅化工艺的确定，以及纤维内仿生硅化机制的探索。第三，多分级仿生硅化骨胶原支架异位植入后的宿主免疫反应研究，小鼠颅骨缺损模型多分级仿生硅化骨胶原支架原位修复的效果机制研究。对比国内外其它生物仿生矿化方面研究，尚未见有涉及纤维内硅化仿生材料构建的专利及产品。此外，制备具有诱导骨原位再生修复功能的智能化仿生矿化修复材料也未见有文献报道及相关专利。因此本项目所使用的研究方案自主创新性高，探索性强，已处于世界先进水平。该项目的完成将有望构建出合成速度快、免疫原性低、机械强度好、生物活性高的多分级仿生矿化骨替代材料，为解决临床活性骨修复材料来源不足的问题提供新的策略，具有极大的临床应用意义。该项目在技术及理念上的独创性有利于形成系列具有自主知识产权和国际竞争力的产品。该项目研究期间培养博士研究生1名，硕士研究生1名。课题负责人荣获2016 世界牙科联盟年会（IADR）Joseph Lister Award三等奖， 2016中华口腔医学会“口腔医学科技创新人物”等奖励。发表SCI论文5篇，获批国家发明专利1项，参加国际学术会议1次，国内学术会议1次。

成果名称：	仿生硅化异种骨移植材料的构建及应用基础研究	关键词：	骨替代材料;纤维内仿生矿化;胶原纤维;分级结构;骨组织工程
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2016.12	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：	解放军第四军医大学	学科分类2：	320.27
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：	R68	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：	2015JM8383
经费实际投入额（万元）：	3.00	评价单位：	陕西省科学技术厅
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2016.12.31	转让范围：
评价证书号：		推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	9612018Y0362
成果简介：	该课题首先完善了新型纤维内仿生硅化骨胶原支架材料的制备工艺，形成以纤维内二氧化硅有序沉积为特征的硅化仿生骨胶原支架，并完成了材料理化及机械性能的评价；其次，探明了仿生硅化过程的作用机制，为这一技术的不断完善提供作用靶点。在构建的仿生硅化骨的基础上，通过小鼠颅骨骨缺损模型的修复研究，发现这种仿生硅化支架材料能够更好地促进血管再生与骨再生，并且材料能够通过对宿主免疫系统的调控，与单核细胞发生作用并促进其分泌一系列相关细胞因子，一方面能够促进宿主修复种子细胞的募集，另一方面能够更好地促进缺损区域的血管化形成。显示出这种新形成的仿生硅化支架材料具有良好的骨缺损修复效果，为其转化应用提供了相关的动物实验研究基础。我们对仿生硅化骨促成骨成血管作用的分子机制进行了进一步深入的研究探索，详细揭示了仿生硅化骨胶原支架材料在原位骨缺损修复过程中与宿主之间相互作用的关系，从而指导材料的进一步完善。首先完成了脱矿脱抗原骨胶原基质的构建，并对其组成及结构完整性进行检测；进而探索仿生硅化液的制备，脱矿脱抗原骨胶原基质的仿生硅化，骨胶原支架仿生硅化工艺的确定，以及纤维内仿生硅化机制的探索。第三，多分级仿生硅化骨胶原支架异位植入后的宿主免疫反应研究，小鼠颅骨缺损模型多分级仿生硅化骨胶原支架原位修复的效果机制研究。对比国内外其它生物仿生矿化方面研究，尚未见有涉及纤维内硅化仿生材料构建的专利及产品。此外，制备具有诱导骨原位再生修复功能的智能化仿生矿化修复材料也未见有文献报道及相关专利。因此本项目所使用的研究方案自主创新性高，探索性强，已处于世界先进水平。该项目的完成将有望构建出合成速度快、免疫原性低、机械强度好、生物活性高的多分级仿生矿化骨替代材料，为解决临床活性骨修复材料来源不足的问题提供新的策略，具有极大的临床应用意义。该项目在技术及理念上的独创性有利于形成系列具有自主知识产权和国际竞争力的产品。该项目研究期间培养博士研究生1名，硕士研究生1名。课题负责人荣获2016 世界牙科联盟年会（IADR）Joseph Lister Award三等奖， 2016中华口腔医学会“口腔医学科技创新人物”等奖励。发表SCI论文5篇，获批国家发明专利1项，参加国际学术会议1次，国内学术会议1次。
联系人：	胡泽兵	成果登记日期：	2018-03-22
联系人email：	zebinghu@fmmu.edu.cn	单位代码：	96100006
邮政编码222：	710032	联系人电话：	18729512767;029-84774199
单位传真：	029-84774119;84773636	单位通讯地址：	陕西省西安市新城区乐西路169号
单位所在省市：		单位电话：	029-84774193;84774512;84774199
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：	牛丽娜;焦凯;赵领洲;刘蓉蓉;王辰;孙佳琦	资源采集日期：	2018-12-10

仿生硅化异种骨移植材料的构建及应用基础研究

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