關(guān)節軟骨及其多層結構示意圖
本項目針對高性能人工軟骨替代材料的發(fā)展和臨床醫療的迫切需求,利用石墨烯的高強度、優(yōu)異的耐磨自潤滑性及易于功能化修飾的特性,通過(guò)對反應性偶聯(lián)增容技術(shù)、原位交聯(lián)技術(shù)、高性能化改性技術(shù)的探索,研發(fā)高性能聚乙烯醇/石墨烯納米復合凝膠軟骨替代材料及產(chǎn)品,滿(mǎn)足人工軟骨材料性能及應用要求。同時(shí)開(kāi)展臨床應用實(shí)驗,研究材料在動(dòng)物體內的生物安全性及療效;在此基礎上,進(jìn)一步探索發(fā)展PVA/GN納米復合凝膠3D-打印技術(shù),構建關(guān)節軟骨仿生分層結構,實(shí)現人體軟骨直接高精度修復,發(fā)展具有高生物力學(xué)強度、生物摩擦學(xué)性能及生物活性的高性能PVA凝膠軟骨替代材料制備關(guān)鍵技術(shù),提升我國石墨烯應用技術(shù)及人工軟骨替代材料制備技術(shù)水平。
自2019年項目立項以來(lái),已完成聚乙烯醇/石墨烯納米復合水凝膠人工軟骨替代材料表層及與骨基底連接的底層材料及多孔結構設計,進(jìn)行了復合凝膠制備方法及3D打印工藝技術(shù)開(kāi)發(fā),對其組成與孔結構、生物力學(xué)性能、生物摩擦學(xué)性能關(guān)系進(jìn)行研究?jì)?yōu)化,其生物力學(xué)/生物摩擦學(xué)性能達到本項目規定的技術(shù)指標要求;通過(guò)3D打印獲得了聚乙烯醇/石墨烯納米復合水凝膠支架,并與BMSCs干細胞進(jìn)行體外共培養進(jìn)行生物相容性研究,表明該支架可提升細胞的增殖活性,使BMSCs 能在該支架上貼附生長(cháng),具有良好的細胞吸附性及生物相容性,為下一步動(dòng)物體內實(shí)驗奠定基礎。
二、產(chǎn)品主要技術(shù)指標
聯(lián)系人:王從元
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