β-TCP涂层镁合金支架复合BMSC构建新骨和修复骨缺损的作用

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81071452
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    32.0万
  • 负责人：
    何耀华
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    H0603.骨、关节、软组织医用材料
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

目前骨组织工程支架尚未涉及金属基材料，存在脆性大、强度低缺点，难以完全满足骨承载需要。本课题组前期研究发现：AZ31B镁合金经β-磷酸三钙(β-TCP)涂层表面改性后腐蚀抗力增强，生物相容性优化。材料不仅具备优异的金属力学性能，且具有生物学活性。本项目拟在此基础上通过激光钻孔法将该镁合金制成三维多孔支架并在其表面制备β-TCP涂层，运用扫描电镜、元素分析和X线衍射研究其在体内体外的降解机制，结合力学实验探讨其力学性能；骨髓间充质干细胞(BMSC)与支架共培养后，采用分子生物学方法测定调控成骨细胞相关基因mRNA表达，体外分析其对BMSC向成骨细胞分化增殖影响；支架复合BMSC后植入裸鼠背部皮下及新西兰兔股骨骨缺损模型，运用荧光染色标记、组织学检查与生物力学测试等方法分析其构建新骨和修复骨缺损的价值；采用细胞毒性实验、溶血实验等检查评估其安全性，为其作为骨承载需要的组织工程支架提供实验依据。

结项摘要

镁合金弹性模量低、力学性能优良、体内可降解的特点具备成为骨组织工程支架材料的潜力。本项目以我们制备出自主专利的镁合金为研究对象，通过电化学腐蚀实验与静态浸泡实验分析镁合金在模拟体液中的降解行为；采用细胞毒性实验、溶血实验研究镁合金的体外生物相容性；在此基础上，将镁合金及镁合金支架植入动物体内，应用扫描电镜、元素分析、X线衍射以及血清学、病理学方法研究镁合金在体内的降解行为、生物相容性及体内成骨作用。通过体内外实验，我们得出以下结论：（1）添加合金元素钕、锌、锆可以提高镁合金的耐腐蚀性。（2）细胞毒性试验表明镁合金具有优良的细胞相容性。（3）镁合金植入动物体内可逐渐降解，在动物体内降解过程中具有优良的生物相容性。（4）镁合金支架具有良好的体内外生物相容性。（5）通过电化学沉积法可在镁合金支架表面成功进行钙磷涂层处理；表面钙磷涂层处理可明显提高镁合金支架耐腐蚀性能、优化镁合金支架生物相容性。（6）镁合金支架在体内可促进成骨作用，用来修复骨缺损。

项目成果

期刊论文数量（12）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Mg-Nd-Zn-Zr镁合金体外降解行为及生物相容性
  • DOI：
    10.1360/csb2012-57-32-3109
  • 发表时间：
    2012-11
  • 期刊：
    科学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王勇平;何耀华;朱兆金;蒋垚;张健;牛佳林;毛琳;袁广银
  • 通讯作者：
    袁广银
Superior mineralization and neovascularization capacity of adult human metaphyseal periosteum-derived cells for skeletal tissue engineering applications
成人干骺端骨膜衍生细胞的卓越矿化和新生血管能力，用于骨骼组织工程应用
  • DOI：
    10.3892/ijmm.2011.634
  • 发表时间：
    2011-05-01
  • 期刊：
    INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR MEDICINE
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Chen, Daoyun;Shen, Hao;Huang, Chenglong
  • 通讯作者：
    Huang, Chenglong
Co-culturing mesenchymal stem cells from bone marrow and periosteum enhances osteogenesis and neovascularization of tissue-engineered bone
共培养骨髓和骨膜间充质干细胞增强组织工程骨的成骨和新生血管形成
  • DOI：
    10.1002/term.489
  • 发表时间：
    2012-11-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF TISSUE ENGINEERING AND REGENERATIVE MEDICINE
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Chen, Daoyun;Zhang, Xianlong;Zeng, Bingfang
  • 通讯作者：
    Zeng, Bingfang
In vitro degradation and biocompatibility of Mg-Nd-Zn-Zr alloy
Mg-Nd-Zn-Zr合金的体外降解及生物相容性
  • DOI：
    10.1007/s11434-012-5066-6
  • 发表时间：
    2012-06-01
  • 期刊：
    CHINESE SCIENCE BULLETIN
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang YongPing;He YaoHua;Yuan GuangYin
  • 通讯作者：
    Yuan GuangYin
Biocompatibility of magnesium-zinc alloy in biodegradable orthopedic implants
可生物降解骨科植入物中镁锌合金的生物相容性
  • DOI：
    10.3892/ijmm.2011.707
  • 发表时间：
    2011-09-01
  • 期刊：
    INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR MEDICINE
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Chen, Daoyun;He, Yaohua;Zhang, Shaoxiang
  • 通讯作者：
    Zhang, Shaoxiang

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    何耀华
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    中国电机工程学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    徐飞;汤雨;何耀华
  • 通讯作者：
    何耀华

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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