高孔隙强韧化仿生骨基元人工骨合成及成骨转化机制研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:81271954
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:70.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:H0603.骨、关节、软组织医用材料
- 结题年份:2016
- 批准年份:2012
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2013-01-01 至2016-12-31
- 项目参与者:戴叶婧; 徐宁; 叶新羽; 余将明; 瞿金涛; 朱云荣; 刘继春; 王雪欣;
- 关键词:
项目摘要
The development of Nano artificial bone and the mechanism of its bone formation is a hotspot at home and abroad. In the past National Natural Science Foundation research, we found nanometer hydroxyapatite ( nano-hydroxyapatite, nHA ) similar to the shape and size of bone tissue can be directly involved in the process of osteogenesis during new bone formation in vivo. This research, on the basis of the former natural science fundation, was guided by the principle of bionics. Using the lastest nano self-assembly method, we synthetized the nHA / collagen bone elementary unit particles- - a minimal unit of bone tissue. The structure, hydroxyapatite whisker and the size of collagen bundles of the matrix collagen particles and its arrangement in collagen forms are similar to that in natural bone. And it's also alike in terms of physical and chemical and biological effects. At the same time, according to the natural bone structure, with nHA / collagen matrix element as a raw material, we used computer-controlled automatic forming technology for the synthesis of highly porous nHA / collagen matrix biomimetic artificial bone. The artificial bone not only has the similar element composition to the natural bone, but also has a similar shape, structure, porosity, pore size, distribution of the bone gradient and biomechanical strength. Meanwhile we will explore the biology properties and the mechanism of bone formation of nHA / collagen matrix artificial bone in vivo and develop bionic nano artificial bone suitable for clinical application. We hope there will be at last a intact theoretical system ready for clinical use.
人工骨强韧化和成骨机理研究一直是国内外研究热点。在既往承担的基金研究中发现与骨组织中大小形状相近的纳米羟基磷灰石(nHA)具有骨转化能力。本课题在前期承担的国家自然基金基础上,依据仿生学原理改进纳米自组装法合成nHA /胶原粒,其组成相、nHA和胶原束大小、nHA在胶原中排列均与自然骨相近且具相似的理化和生物学特性。采用高精度CT和生物力学机采集自然骨高精三维数据及相关联生物力学数据构建数据库,以此数据库为基础据临床需求设计调整合成人工骨参数,以nHA/胶原为原料,计算机控制自动成形技术合成强韧化高孔隙nHA/胶原基仿生人工骨,使其与自然骨有相似基元组成、相似形状、三维结构、孔隙率、骨质分布梯度、并有可控孔径大小、高韧性和生物力学强度,进而克服现有人工骨低孔隙率、易碎和血管不易长入的缺点。同时探索nHA/胶原基人工骨体内成骨转化机制,构建符合临床要求的仿生纳米人工骨并为其临床应用奠定基础。
结项摘要
项目背景:近年来随着材料学和计算机辅助技术的发展,利用复合材料在组成和结构上仿生自然骨构建组织工程骨成为研究和开发的热点和焦点。尤其是通过对骨生理和病理成骨机理研究的深入,发现正常骨是由纳米羟基磷灰石和I型胶原纤维通过特定的排列和化学健的连接组成,是羟基磷灰石纳米晶须和I型胶原纤维组成的微基元系统的集合。探索构建基于纳米羟基磷灰石/胶原骨基元的个体化仿生人工骨将为临床大段骨缺损,尤其是负重部位大段骨缺损重建和修复提供重要的新思路。 .主要研究内容和结果、关键数据:依据仿生学原理采用纳米自组装法合成了骨组织最小组成单位-nHA/COL基元微粒,并通过X射线衍射、傅里叶红外光谱仪(FTIR)等分析证实该基元微粒在组成相、羟基磷灰石晶须和胶原束大小、nHA在胶原中排列形式均与自然骨相近,并具有相似的理化和生物学效应。建立了正常成人四肢管状骨和腰椎椎体骨的骨质数据库,根据统计学规律和人工骨的特性进一步优化人工骨参数设计;利用熔融沉积快速成型三维重建技术构建了nHA/COL等仿生基元的高孔隙强韧化仿生人工骨。该人工骨不仅具有与自然骨相似的基元组成,还具有相似三维空间结构分布和较好的力学强度。并且通过对该仿生人工骨的生物学特性检测及体内大段骨缺损修复研究证实其是一种适用于负重部位大段骨缺损个体化修复的骨移植体,同时探索了基于nHA仿生人工骨生物学性能和体内成骨转化机制。.科学意义:该人工骨的设计和规模化制造技术能够满足临床松质骨填充植骨和皮质骨承重部位解剖和功能重建要求的仿生人工骨的需求。解决了有机无机复合人工骨多重仿生构建和智能化个体化构建难题以及现有人工骨存在的强度、脆性与弹性模量难以协调的矛盾。
项目成果
期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Crack self-healing of phytic acid conversion coating on AZ31 magnesium alloy by heat treatment and the corrosion resistance
AZ31镁合金植酸转化膜热处理裂纹自修复及耐腐蚀性能
- DOI:10.1016/j.apsusc.2014.06.104
- 发表时间:2014-09-15
- 期刊:APPLIED SURFACE SCIENCE
- 影响因子:6.7
- 作者:Zhang, Ruiyue;Cai, Shu;Wu, Xiaodong
- 通讯作者:Wu, Xiaodong
兔胫骨大段完全骨缺损的解剖学模型构建
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:中国组织工程研究
- 影响因子:--
- 作者:鲍小刚;许国华
- 通讯作者:许国华
In-situ defect repairing in hydroxyapatite/phytic acid hybrid coatings on AZ31 magnesium alloy by hydrothermal treatment
AZ31镁合金羟基磷灰石/植酸杂化涂层水热处理原位缺陷修复
- DOI:10.1016/j.jallcom.2015.10.282
- 发表时间:2016-02
- 期刊:Journal of Alloys and Compounds
- 影响因子:6.2
- 作者:Guohua Xu;Yan Li;Rui Ling;Xiaodong Wu
- 通讯作者:Xiaodong Wu
治疗性血管化策略研究进展
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:局解手术学杂志
- 影响因子:--
- 作者:鲍小刚;许国华
- 通讯作者:许国华
Synthesis and characterization of a phytic acid/mesoporous 45S5 bioglass composite coating on a magnesium alloy and degradation behavior
镁合金植酸/介孔45S5生物玻璃复合涂层的合成、表征及降解行为
- DOI:10.1039/c5ra00087d
- 发表时间:2015-01-01
- 期刊:RSC ADVANCES
- 影响因子:3.9
- 作者:Li, Yan;Cai, Shu;Sun, Xiaohong
- 通讯作者:Sun, Xiaohong
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
焦磷酸盐微晶玻璃对β-磷酸三钙生物陶瓷的抗弯强度及生物活性的影响
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:硅酸盐学报
- 影响因子:--
- 作者:肖张莹;蔡舒;王凤霞;张喆;李金恒;于显著;曹丽凤;许国华
- 通讯作者:许国华
Surface Wettability and in vitro Biocompatibility of Glass-Ceramic Coated AZ31 Magnesium Alloy
AZ31镁合金微晶玻璃表面润湿性及体外生物相容性
- DOI:--
- 发表时间:2013
- 期刊:稀有金属材料与工程
- 影响因子:--
- 作者:叶新羽;蔡舒;窦瑛;许国华;黄凯
- 通讯作者:黄凯
硅掺杂羟基磷灰石包覆镁合金的微波制备
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:现代技术陶瓷
- 影响因子:--
- 作者:申偲伯;蔡舒;许国华
- 通讯作者:许国华
锌修饰硅酸钙陶瓷涂层与骨整合
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:中国组织工程研究
- 影响因子:--
- 作者:徐立璋;叶晓健;李恺;郑学斌;唐峰;许鹏;席焱海;许国华;侯春林;余将明
- 通讯作者:余将明
原发性胆汁性肝硬化模型中淋巴细胞增殖及活化诱导凋亡机制研究
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:中华消化杂志
- 影响因子:--
- 作者:熊怀民;蒋廷旺;陆建文;仲人前;邓安梅;盛建华;龚燕萍;沈艳红;许国华
- 通讯作者:许国华
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}

内容获取失败,请点击重试

查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
许国华的其他基金
RNA结合蛋白RBMS3激活PI3K/Akt信号通路抑制骨质疏松症的分子机制研究
- 批准号:82272533
- 批准年份:2022
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
可降解吸收骨质疏松椎体强化专用骨水泥的研究
- 批准号:81972076
- 批准年份:2019
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
载多因子缓释微球水凝胶仿生人工骨髓纳米人工骨快速血管化研究
- 批准号:81772363
- 批准年份:2017
- 资助金额:56.0 万元
- 项目类别:面上项目
孔壁表面纳米化的nHA晶须增强多孔骨支架的研究
- 批准号:30872639
- 批准年份:2008
- 资助金额:34.0 万元
- 项目类别:面上项目
转化Ad-hBMP-7基因组织工程化纳米人工骨的研究
- 批准号:30400451
- 批准年份:2004
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}