体外骨组织工程化培养中组织空心化现象机理的研究

在体外骨组织工程中，培养物厚度甚至达到3-4mm时，培养物内部出现细胞坏死的空心化问题，这影响了大尺度人工骨的培养。本项目以骨力学感知、传导、传质机理新发展为基础，对培养物空心化机理进行理论研究，直接施加动态压载荷能实现三方面的作用：能对支架内种子细胞力学刺激；保证培养物内部信号分子、营养和废物的有效运输；能促进培养物的功能化发展。采用直接施加动态压载，辅以灌流系统项目将研究：骨组织工程化培养中力与生长因子耦合对成骨细胞的影响，骨细胞形态、功能和凋亡的规律，以及有效消除组织内部的空化现象的合适条件，获得尽可能大尺度的人工骨。本项研究成果可验证活体骨力学感知、传输、传质机理，可解决骨组织工程发展中重要的空心化问题，在骨组织工程化构建中应用，同时对其他组织工程也会产生很好的启示。因此，本项研究既有科学意义又有实际应用价值。