新型生物模板法与骨组织工程支架仿生设计研究

本项目在国际上首次用木材模板法构建高连通、高孔隙率仿生骨支架，其具有单一取向或层状交错取向、孔径呈单分散或多分散及空间上呈拓扑均匀或梯度分布的管状孔结构，孔径可控范围20～800μm。以PLGA、针状Si-HA、β-TCP及生物活性玻璃45S5纳米粉体为复合材料基本组分。以孔结构设计与遗传控制、纳米复合材料显微结构和相界面（核/壳结构）设计及nm孔形成为核心，结合材料化学组成、晶粒尺寸与形貌、共聚比等，调控支架各项性能。系统研究材料组成－孔结构－工艺－结构－性能关系，尤其是孔结构遗传控制机理、骨诱导机理及支架与细胞间作用机制。.获得支架有望具有与新骨生长速度匹配的降解速度和力学性能；加速支架中心与外部传质，解决支架外缘组织生长良好而中心不完善甚至坏死的问题，利于大体积骨构建；可系统研究种子细胞在可控孔结构和材料性质支架中的生物学行为，揭示成骨机理；为组织工程深层次科学问题研究提供理想支架。