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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 活性天然牡蠣殼納米體結(jié)構(gòu)型骨材料修復(fù)橈骨缺損的研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 將天然牡蠣殼人工骨材料的預(yù)制件植入人工形成的兔橈骨缺損區(qū)域內(nèi),通過對(duì)實(shí)驗(yàn)側(cè)和對(duì)照側(cè)進(jìn)行大體標(biāo)本X光片觀察、組織學(xué)的檢測(cè)，觀察新骨形成、骨愈合、生物相容性等檢查，評(píng)價(jià)該材料的骨缺損修復(fù)能力，研究活性牡蠣殼天然納米體結(jié)構(gòu)型骨材料作為骨缺損修復(fù)材料的可行性。
- 詳細(xì)介紹：
- 將天然牡蠣殼人工骨材料的預(yù)制件植入人工形成的兔橈骨缺損區(qū)域內(nèi),通過對(duì)實(shí)驗(yàn)側(cè)和對(duì)照側(cè)進(jìn)行大體標(biāo)本X光片觀察、組織學(xué)的檢測(cè)，觀察新骨形成、骨愈合、生物相容性等檢查，評(píng)價(jià)該材料的骨缺損修復(fù)能力，研究活性牡蠣殼天然納米體結(jié)構(gòu)型骨材料作為骨缺損修復(fù)材料的可行性。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 將天然牡蠣殼人工骨材料的預(yù)制件植入人工形成的兔橈骨缺損區(qū)域內(nèi),通過對(duì)實(shí)驗(yàn)側(cè)和對(duì)照側(cè)進(jìn)行大體標(biāo)本X光片觀察、組織學(xué)的檢測(cè)，觀察新骨形成、骨愈合、生物相容性等檢查，評(píng)價(jià)該材料的骨缺損修復(fù)能力，研究活性牡蠣殼天然納米體結(jié)構(gòu)型骨材料作為骨缺損修復(fù)材料的可行性。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本研究采用天然海洋生物為材料，充分利用其形態(tài)、結(jié)構(gòu)，在組織工程、生物材料改造的條件下，制備具有與牡蠣結(jié)構(gòu)相符的功能仿生材料，制備骨替代材料，使其具有良好的生物相容性、吸收性和生物力學(xué)強(qiáng)度。 1)首次提出牡蠣殼是由近納米顆粒通過彌散強(qiáng)化和板狀物交錯(cuò)堆積強(qiáng)化所構(gòu)成，率先采用牡蠣殼作為骨移植材料的原料； 2)首次將分形幾何和生物力學(xué)相結(jié)合，對(duì)牡蠣殼的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，并用于骨移植材料的制備指導(dǎo)中。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 在本研究中，課題組將充分利用生物材料、環(huán)境材料、組織工程技術(shù)解決骨科臨床面臨的異體骨嚴(yán)重不足的難題。本研究如能獲得成功，將是對(duì)組織工程與骨科學(xué)的交叉結(jié)合的有益嘗試，是對(duì)骨臨床醫(yī)學(xué)的有效促進(jìn);同時(shí)充分利用我省豐富的海洋資源,利用高新技術(shù),將其轉(zhuǎn)化為高附加值的生物醫(yī)用產(chǎn)品,必將促進(jìn)溫州乃至浙江相關(guān)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的二次升級(jí), 因此,對(duì)于該技術(shù)的研究具有重要的科研價(jià)值和現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 目的：研究活性牡蠣殼天然納米體結(jié)構(gòu)型骨材料作為骨缺損修復(fù)材料的可行性。方法：將天然牡蠣殼人工骨材料的預(yù)制件植入人工形成的兔橈骨缺損區(qū)域內(nèi),通過對(duì)實(shí)驗(yàn)側(cè)和對(duì)照側(cè)進(jìn)行大體標(biāo)本X光片觀察、組織學(xué)的檢測(cè)，觀察新骨形成、骨愈合、生物相容性等檢查，評(píng)價(jià)該材料的骨缺損修復(fù)能力。結(jié)果：天然牡蠣殼納米體結(jié)構(gòu)型骨材料具有良好的生物相容性,能明顯促進(jìn)人成骨細(xì)胞的貼附和增殖,具有良好的細(xì)胞相容性，對(duì)橈骨及其骨內(nèi)代謝無影響,可在兔橈骨缺損區(qū)域內(nèi)引導(dǎo)骨再生。結(jié)論：天然牡蠣殼納米體結(jié)構(gòu)型骨材料具備骨缺損修復(fù)材料所需的良好生物學(xué)特性。
獲獎(jiǎng)情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- 1、Velich N, Szabo G. Bone substitution and remodeling of the jaw bones.Fogorv Sz〔J〕. Review. Hungarian,2003 ,96(4):165-169. 2、imkiss K. The organic matrix of the oyster shell〔J〕.Comp Biochem Physiol,1965,16(4):427-435. 3、Yoon GL, Kim BT, Kim BO, Han SH. Chemical-mechanical characteristics of crushed oyster-shell〔J〕.Waste Manag, 2003,23(9):825-834. 4、Currey JD, Zioupos P, Davies P, et al. Mechanical properties of nacre and highly mineralized bone〔J〕. Biol Sci, 2001,268(1462):107-111.
同類課題研究水平概述
- 據(jù)資料顯示，目前在全世界每年進(jìn)行的器官移植手術(shù)中，骨移植的數(shù)量?jī)H次于輸血居第二位。骨缺損如果范圍較小，骨端可以經(jīng)自身修復(fù)而愈合，但如果骨缺損范圍較大，則不可能自身修復(fù)。臨床已經(jīng)應(yīng)用的有鈦金屬、氧化鋁陶瓷、生物玻璃、磷酸三鈣（TCP）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、骨水泥、以及各種羥基磷灰石為基礎(chǔ)的生物材料等，但上述這些材料由于自身缺陷而使其應(yīng)用受到限制，目前難以找到理想的骨替代材料。 1、醫(yī)學(xué)臨床對(duì)骨替代材料的要求 骨腫瘤及廣泛的骨折患者需要進(jìn)行骨移植。骨移植與顆粒松質(zhì)骨移植不同，異體骨修復(fù)是一個(gè)緩慢的過程，在異體骨與自體骨結(jié)合部發(fā)生緩慢的外骨枷替代橋接，填充皮質(zhì)骨空隙，多年以后仍難以應(yīng)力重塑。異體骨中段內(nèi)表面5年修復(fù)僅15～20%左右，中間層異體骨板更新發(fā)生極少。因此，良好的骨替代材料需要具備以下5個(gè)條件：1.良好的生物學(xué)相容性，能長(zhǎng)期在體內(nèi)無不良反應(yīng)。2.材料具有一定的可塑強(qiáng)度和硬度，能與髓內(nèi)針匹配一期完成手術(shù)，在髓內(nèi)針的保護(hù)下自身逐步爬行替代。3. 材料的內(nèi)外具有多孔結(jié)構(gòu)，有利于活化，中部致密有利于保持重建所需強(qiáng)度，更符合異體骨體內(nèi)替代的規(guī)律。4.材料內(nèi)外各層的組分、力學(xué)性能及其降解性有差異。5. 賦予材料生物活性，如生長(zhǎng)因子和成骨細(xì)胞復(fù)合，加速材料的爬行替代進(jìn)程。 2、天然海洋生物骨替代材料的研究進(jìn)展 海洋生物學(xué)與生物技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了海洋生物技術(shù)這一新的領(lǐng)域。許多國(guó)家已將海洋生物技術(shù)作為21世紀(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。海洋生物資源的優(yōu)化利用和高值化加工是未來15年我國(guó)海洋高技術(shù)發(fā)展的重要研究?jī)?nèi)容之一。在美國(guó)，應(yīng)用最多骨移植材料為珊瑚改性羥基磷灰石（CHA），其與松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)相似、多孔、生物相容性較好。在組織工程骨的研究中，國(guó)內(nèi)外大量使用南海濱珊瑚、烏賊骨作為骨組織工程材料，實(shí)驗(yàn)均取得了較好的骨修復(fù)效果。但是，上述材料存在著可塑性差，強(qiáng)度難以達(dá)到骨替代材料的要求，所用原材料珊瑚屬國(guó)家保護(hù)珍貴自然資源，數(shù)量有限等缺陷。因此，有必要開發(fā)新的海洋生物骨替代材料。
