“智能型生物可吸收導(dǎo)電高分子納米復(fù)合材料與電刺激定向誘導(dǎo)組織再生”技術(shù)獲重要進(jìn)展

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中科院長春應(yīng)化所承擔(dān)的國家“863計(jì)劃”課題——“智能型生物可吸收導(dǎo)電高分子納米復(fù)合材料與電刺激定向誘導(dǎo)組織再生”近日順利通過了國家科技部組織的專家驗(yàn)收。

骨骼缺損后由于細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和力學(xué)傳導(dǎo)中斷，導(dǎo)致組織再生能力下降。而傳統(tǒng)的骨修復(fù)材料（如膠原、羥基磷灰石（HA）等）缺乏必要的信號(hào)傳導(dǎo)能力和力學(xué)性能。最新研究表明，聚苯胺等導(dǎo)電高分子可作為一種新型的智能生物材料，通過其獨(dú)特的電活性或?qū)щ娦?，可智能地發(fā)揮傳遞細(xì)胞信號(hào)和控制生長因子或藥物釋放的功能，從而定向誘導(dǎo)組織器官的再生修復(fù)。但導(dǎo)電高分子作為醫(yī)用生物材料，存在生物相容性差、不可降解和溶解性差難以加工等缺陷，從而影響了其醫(yī)學(xué)應(yīng)用。而且，在導(dǎo)電高分子的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究中，國際上主要集中于神經(jīng)、心肌組織的修復(fù)，而將其應(yīng)用于骨骼再生的研究較少。

長春應(yīng)化所科技人員在國家“863計(jì)劃”課題的支持下，通過與在生物可吸收導(dǎo)電高分子，羥基磷灰石納米復(fù)合材料和電刺激定向誘導(dǎo)組織再生等方面進(jìn)行了研究，國際上首先將生物可吸收的導(dǎo)電高分子共聚物與電刺激技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于骨科修復(fù)，開發(fā)了電活性智能骨修復(fù)材料、骨科固定融合器件和電刺激增強(qiáng)骨再生等新技術(shù)，在提高材料的生物降解性、力學(xué)性能、成骨生物活性和有效持續(xù)控制生長因子基因釋放等方面取得進(jìn)展。所制備的材料和器件具有良好的生物相容性，達(dá)到了國家對(duì)植入材料的生物安全性要求。材料的細(xì)胞擔(dān)載能力明顯提高，具有骨傳導(dǎo)和誘導(dǎo)活性，對(duì)骨缺損的愈合能力和愈合質(zhì)量有明顯提高。課題實(shí)施期間申報(bào)國家發(fā)明專利 14 項(xiàng)，發(fā)表 11 篇學(xué)術(shù)論文，其中5 篇發(fā)表在Biomaterials, Biomacromolecules等生物材料領(lǐng)域的國際著名刊物上。該課題完成了相關(guān)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，顯示了良好的臨床應(yīng)用前景。