智能型生物可吸收导电高分子纳米复合材料与电刺激定向诱导组织再生”技术获重要进展

 我室生物高分子课题组承担的国家“863计划”课题——“智能型生物可吸收导电高分子纳米复合材料与电刺激定向诱导组织再生”近日顺利通过了国家科技部组织的专家验收。

　　  骨骼缺损后由于细胞信号传导和力学传导中断，导致组织再生能力下降。而传统的骨修复材料（如胶原、羟基磷灰石（HA）等）缺乏必要的信号传导能力和力学性能。最新研究表明，聚苯胺等导电高分子可作为一种新型的智能生物材料，通过其独特的电活性或导电性，可智能地发挥传递细胞信号和控制生长因子或药物释放的功能，从而定向诱导组织器官的再生修复。但导电高分子作为医用生物材料，存在生物相容性差、不可降解和溶解性差难以加工等缺陷，从而影响了其医学应用。而且，在导电高分子的生物医学应用研究中，国际上主要集中于神经、心肌组织的修复，而将其应用于骨骼再生的研究较少。
 
　　  我室科技人员在国家“863计划”课题的支持下，通过与在生物可吸收导电高分子，羟基磷灰石纳米复合材料和电刺激定向诱导组织再生等方面进行了研究，国际上首先将生物可吸收的导电高分子共聚物与电刺激技术相结合应用于骨科修复，开发了电活性智能骨修复材料、骨科固定融合器件和电刺激增强骨再生等新技术，在提高材料的生物降解性、力学性能、成骨生物活性和有效持续控制生长因子基因释放等方面取得进展。所制备的材料和器件具有良好的生物相容性，达到了国家对植入材料的生物安全性要求。材料的细胞担载能力明显提高，具有骨传导和诱导活性，对骨缺损的愈合能力和愈合质量有明显提高。课题实施期间申报国家发明专利 14 项，发表 11 篇学术论文，其中5 篇发表在Biomaterials, Biomacromolecules等生物材料领域的国际著名刊物上。该课题完成了相关的动物实验，显示了良好的临床应用前景。