具有组织诱导性的仿生PET人工韧带的研制及性能研究
结题报告
批准号:
81972121
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
陈世益
依托单位:
学科分类:
骨、关节、软组织运动损伤
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈世益
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中文摘要
PET人工韧带由于优异的力学性能,使患者术后早期就能恢复运动,因此目前成为前交叉韧带重建移植物选择的新热点。但由于PET属于生物惰性材料,移植体内后存在与宿主组织整合不佳问题。基于此,课题组前期通过对PET材料表面整体修饰羟基磷灰石或胶原等生物活性材料,证实可以有效提高PET人工韧带自体化进程。进一步研究揭示骨道段和关节腔段所处的生理微环境不同,两者对移植物自体化的条件和要求也不一样。因此,本项目拟在前期研究基础上,采用分段仿生设计理念,通过骨道段修饰复合羟基磷灰石/胶原的静电纺丝膜,关节腔段接枝胶原,制备一种具有组织诱导性的仿生PET人工韧带,促进不同的细胞分别粘附于PET材料表面,全面诱导人工韧带与宿主组织的整合,并通过兔前交叉韧带重建模型,客观分析此仿生PET人工韧带在骨道段与关节腔段不同环境中的自体化进程细节,为研发符合临床需求的具组织诱导性和力学强度的仿生型人工韧带产品奠定基础。
英文摘要
Polyethylene terephthalate artificial ligament could be capable of guaranteeing patients return to sports early postoperative owing to its excellent mechanical properties. Therefore, it has been the research highlight of graft choice of anterior cruciate ligament reconstruction. However, on account of the biological inert nature of polyethylene terephthalate artificial ligament, difficulty in bio-integration with host tissues still exists. Based on this, our research group has ever applied bioactive materials such as hydroxyapatite and collagen to the whole surface of the polyethylene terephthalate to achieve surface modification, which confirmed the acceleration of ligamentization of polyethylene terephthalate artificial ligament. And the further study revealed significant differences in the microenvironment between the intra-articular region and the bone tunnel region and thus the requirement to the ligamentization in the two region is different. Hence, based on the previous research, our group adopted to segmented bionic concept of completing the surface modification of polyethylene terephthalate artificial ligament by segmented coating hydroxyapatite and collagen composite electrospinning membrane in the bone tunnel section and conjugation collagen in the joint cavity section in order to develop bionic artificial ligament products with tissue inductivity, which could be able to induce different cells to adhered to the surface of material, respectively, and enhance integration of artificial ligament to the host tissue comprehensively. In addition, the model of anterior cruciate ligament reconstruction in rabbits was used to evaluate the characteristic in the process of ligamentization in the bone tunnel and joint cavity, which aim to lay the foundation for providing theoretical and experimental basis for the development of biomimetic artificial ligament products satisfying the clinical need with tissue inducement and mechanical strength.
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DOI:10.1039/d3tb00911d
发表时间:2023
期刊:Journal of Materials Chemistry B
影响因子:7
作者:Ni Chen;Wenhe Jin;Han Gao;Jiachan Hong;Luyi Sun;Jinrong Yao;Xin Chen;Jun Chen;Shiyi Chen;Zhengzhong Shao
通讯作者:Zhengzhong Shao
肝素-BBP分期缓释蚕丝蛋白涂层PET人工韧带对ACLR术后早期抗炎与移植物宿主整合的分阶段作用研究
  • 批准号:
    82172511
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    53万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    陈世益
  • 依托单位:
短波红外荧光纳米探针示踪技术监测骨髓间充质干细胞在腱骨愈合中迁移机制的研究
  • 批准号:
    81772339
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    陈世益
  • 依托单位:
生物玻璃涂层对人工韧带生物相容性和腱骨愈合的影响及机制研究
  • 批准号:
    81572108
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    陈世益
  • 依托单位:
仿生矿化涂层对PET韧带材料生物相容性及腱骨愈合的影响
  • 批准号:
    81271958
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    72.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    陈世益
  • 依托单位:
中药黄芪丹参有效成份促进骨骼肌损伤愈合及其机理的研究
  • 批准号:
    30771044
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    陈世益
  • 依托单位:
成肌细胞介导的生长素基因疗法促进骨骼肌损伤愈合研究
  • 批准号:
    30170446
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    18.0万元
  • 批准年份:
    2001
  • 负责人:
    陈世益
  • 依托单位:
人类髌股关节三维运动规律的研究
  • 批准号:
    39100037
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    2.0万元
  • 批准年份:
    1991
  • 负责人:
    陈世益
  • 依托单位:
国内基金
海外基金