Hybrid Organic-Inorganic Composite Materials for Bone Repairs

用于骨修复的有机-无机杂化复合材料

基本信息

  • 批准号:
    7753190
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 10.76万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-01-01 至 2012-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Bioglass and Bioceramics have found clinical applications in bone repairs. However, because of their brittleness and poor mechanical properties, their applications are generally limited to non load bearing conditions. Polymer composites fabricated by shear mixing of bioactive inorganic phase (bioglass, ceramics, or hydroxyl apatite) with high mechanical performance biocompatible organic polymer phase are eliciting strong interest because of the similarity with natural bone, a composite of apatite and collagen matrix. The poor interfacial bonding between the organic polymer phase and the inorganic apatite or bioglass phase in synthetic composites generally give rise to lower stress transfer ability in applications as scaffolds for bone tissue engineering especially under load bearing condition. To achieve high stress transfer, chemical integration of the two phases would be required. The specific aims of the work proposed here are: 1. To fabricate by sol-gel techniques 3-D macroporous hybrid materials incorporating inorganic bioglass (CaO-SiO2-ZnO) with a variety of organic phases: a.Biocompatible organic polymers , poly(propylene fumarate) and poly(trimethoxysilyl)propylmethacrylate (PTPMA)-chemically integrated with bioglass. b.Silane functionalized carbon nanotubes integrated with bioglass by sol-gel processing. c.Nucleation of nano-apatite on side wall functionalized carbon nanotubes (-COO-, HO- and phosphonic acid groups) using hydrothermal technique. These fabricated composites are expected to show excellent bone bondind ability arising from bioglass with improved mechanical properties and thus find application, especially as scaffolds in bone tissue engineering. We shall also develop composition-property relationship to provide guidance for predicting how fabrication variables, (ratio of organic : inorganic matrix, porosity, type of polymer and polymer to co-polymer ratio) affect bioactivity (bone bonding ability) when compared to bulk bioglasses and mechanical properties compared to natural bone. The bioactivity will be conducted using simulated body fluid and cell studies using human fetal osteoblastic cells. Another aim of the proposed work is to bring together complementary expertise to support strong biomedical research at PVAMU and specifically, enhance research productivity and scholarship of respective investigators. This proposed study will fabricate hybrid composites materials with excellent bone bonding ability and improved mechanical properties without the problems associated with the use of autografts and allografts in repairing defective or diseased bone This project involves the fabrication of synthetic composite materials that can be utilized in bone repair or treatment of bone diseases. These lightweight composites are biocompatible and are able to stimulate bone mineral formation in body fluid.
描述(由申请人提供):生物玻璃和生物陶瓷已在骨修复中获得临床应用。但是,由于其脆性和较差的机械性能,其应用通常限于非承载条件。通过剪切混合生物活性无机相(玻璃、陶瓷或羟基磷灰石)与高机械性能生物相容性有机聚合物相制备的聚合物复合材料由于与天然骨相似而引起了人们的强烈兴趣,所述天然骨是磷灰石和胶原基质的复合材料。合成复合材料中有机聚合物相与无机磷灰石或玻璃相之间的界面结合差通常导致在用作骨组织工程支架的应用中,特别是在承载条件下,应力传递能力较低。为了实现高应力传递,需要两相的化学整合。这里提出的工作的具体目标是:1。通过溶胶-凝胶技术制备了无机玻璃(CaO-SiO 2-ZnO)与各种有机相结合的三维大孔杂化材料:a.生物相容性有机聚合物,聚(富马酸丙二醇酯)和聚(三甲氧基硅基)丙基甲基丙烯酸酯(PTPMA)-与玻璃化学结合。B.通过溶胶-凝胶处理与玻璃结合的硅烷官能化的碳纳米管。c.使用水热技术使纳米磷灰石在侧壁官能化的碳纳米管(-COO-、HO-和膦酸基团)上成核。这些制备的复合材料有望显示出优异的骨结合能力,具有改善的机械性能,从而找到应用,特别是作为骨组织工程的支架。我们还将开发成分-性能关系,为预测制造变量(有机:无机基质的比例、孔隙率、聚合物类型和聚合物与共聚物的比例)如何影响生物活性(骨结合能力)提供指导,与散装骨相比,以及与天然骨相比的机械性能。将使用模拟体液和人胎儿成骨细胞进行生物活性研究。拟议工作的另一个目的是汇集互补的专业知识,以支持在PVAMU强大的生物医学研究,特别是,提高研究生产力和各自的研究人员的奖学金。这项研究将制造具有良好的骨结合能力和改善的机械性能的混合复合材料,而没有与使用自体移植物和同种异体移植物修复有缺陷或患病的骨相关的问题。该项目涉及合成复合材料的制造,可用于骨修复或骨疾病的治疗。这些轻质复合材料具有生物相容性,能够刺激体液中的骨矿物质形成。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

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:
  • 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.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

ADEREMI R OKI其他文献

ADEREMI R OKI的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('ADEREMI R OKI', 18)}}的其他基金

Graphene Based Nanocomposites for Bone Tissue Engineering
用于骨组织工程的石墨烯基纳米复合材料
  • 批准号:
    9925837
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
Hybrid Organic-Inorganic Composite Materials for Bone Repairs
用于骨修复的有机-无机杂化复合材料
  • 批准号:
    7558445
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
Hybrid Organic-Inorganic Composite Materials for Bone Repairs
用于骨修复的有机-无机杂化复合材料
  • 批准号:
    8016070
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
Hybrid Organic-Inorganic Composite Materials for Bone Repairs
用于骨修复的有机-无机杂化复合材料
  • 批准号:
    8210880
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
RISE at Prairie View A&M University
Prairie View A 的 RISE
  • 批准号:
    7676144
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
RISE at Prairie View A&M University
Prairie View A 的 RISE
  • 批准号:
    7268853
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
RISE at Prairie View A&M University
Prairie View A 的 RISE
  • 批准号:
    7469558
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
RISE at Prairie View A&M University
Prairie View A 的 RISE
  • 批准号:
    7136298
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
Sol-Gel Synthesis of bioactive glass materials
生物活性玻璃材料的溶胶-凝胶合成
  • 批准号:
    6813781
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
MBRS PROGRAM AT LONG ISLAND UNIVERSITY
长岛大学 MBRS 项目
  • 批准号:
    2707610
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:

相似国自然基金

ZAG通过ATF4/LAMP3调控轴影响帕金森病自噬-溶酶体功能和多巴胺能神经元存活的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
长期定位施肥下紫色水稻土羟基自由基生成及其对甲基汞降解的影响
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
长期滑移型岩质滑坡滑带的宏细观特性及其对稳定性影响研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
山区整治河道湍流拟序结构对鱼卵漂流与发育的影响
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
光配方对无土结甘薯源库关系的影响及其机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
西南城市地区含氧有机分子(OOMs)对纳米颗粒物生成与生长过程的影响研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
解磷细菌对川党参生长、品质及根际土壤微环境的影响
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
增视合剂对肝血不足型儿童青少年轻中度近视黄斑区脉络膜血流及其厚度影响的临床研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
膀胱功能训练联合隔物灸对卒中后神经源性膀胱患者的膀胱功能和生活质量影响
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
乌梅三豆饮治疗慢性荨麻疹的疗效观察及对血清 IgE的影响
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

How Does Particle Material Properties Insoluble and Partially Soluble Affect Sensory Perception Of Fat based Products
不溶性和部分可溶的颗粒材料特性如何影响脂肪基产品的感官知觉
  • 批准号:
    BB/Z514391/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
    Training Grant
BRC-BIO: Establishing Astrangia poculata as a study system to understand how multi-partner symbiotic interactions affect pathogen response in cnidarians
BRC-BIO:建立 Astrangia poculata 作为研究系统,以了解多伙伴共生相互作用如何影响刺胞动物的病原体反应
  • 批准号:
    2312555
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RII Track-4:NSF: From the Ground Up to the Air Above Coastal Dunes: How Groundwater and Evaporation Affect the Mechanism of Wind Erosion
RII Track-4:NSF:从地面到沿海沙丘上方的空气:地下水和蒸发如何影响风蚀机制
  • 批准号:
    2327346
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Graduating in Austerity: Do Welfare Cuts Affect the Career Path of University Students?
紧缩毕业:福利削减会影响大学生的职业道路吗?
  • 批准号:
    ES/Z502595/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
    Fellowship
感性個人差指標 Affect-X の構築とビスポークAIサービスの基盤確立
建立个人敏感度指数 Affect-X 并为定制人工智能服务奠定基础
  • 批准号:
    23K24936
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Insecure lives and the policy disconnect: How multiple insecurities affect Levelling Up and what joined-up policy can do to help
不安全的生活和政策脱节:多种不安全因素如何影响升级以及联合政策可以提供哪些帮助
  • 批准号:
    ES/Z000149/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
    Research Grant
How does metal binding affect the function of proteins targeted by a devastating pathogen of cereal crops?
金属结合如何影响谷类作物毁灭性病原体靶向的蛋白质的功能?
  • 批准号:
    2901648
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
    Studentship
Investigating how double-negative T cells affect anti-leukemic and GvHD-inducing activities of conventional T cells
研究双阴性 T 细胞如何影响传统 T 细胞的抗白血病和 GvHD 诱导活性
  • 批准号:
    488039
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
    Operating Grants
New Tendencies of French Film Theory: Representation, Body, Affect
法国电影理论新动向:再现、身体、情感
  • 批准号:
    23K00129
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The Protruding Void: Mystical Affect in Samuel Beckett's Prose
突出的虚空:塞缪尔·贝克特散文中的神秘影响
  • 批准号:
    2883985
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 10.76万
  • 项目类别:
    Studentship
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了