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生物医用材料与组织工程

研究生物可降解高分子材料、组织工程支架材料(人造血管、人工骨、神经修复等)、纳米生物材料、金属材料等开展生物材料合成方法及技术、生物材料表征、生物学评价等。

医疗器械材料的生物相容性及表面改性处理。基于新技术对常规生物医药材料进行改性,研发可诱导组织再生和重建的修复或替换材料,探索评价材料长期生物相容性和可靠性的分子标记。

可降解生物材料。研究了生物力学载荷对不同组分及结构的可降解材料的降解过程的影响,如聚乙丙交酯静电纺丝支架、聚乳酸泡沫及薄膜、聚乙丙交酯/β-三磷酸三钙支架、壳聚糖/胶原支架等。降解过程中材料的分子量、质量损失、力学强度及形貌等变化均表明力学载荷显著加快了材料的降解速度。

组织工程支架及修复材料。在血管修复方面,采用硫酸化的方法对丝素蛋白进行抗凝血改性,制备管状的小口径血管支架材料,并进行动物实验修复比格犬的股动脉缺损。在神经修复方面,研究构建了一种具有生物相容性的壳聚糖支架用于修复脑或脊髓损伤。该支架能够缓慢释放神经营养因子,诱导成年脑或脊髓的内源性神经再生并重建神经环路,从而部分恢复认知或运动功能。在皮肤修复方面,采用冷冻熔融方法制备出香草醛改性的聚乙烯醇敷料,并通过体内外实验对其进行表征。该敷料具有良好的生物相容性,能够促进皮肤损伤部位的修复。

纳米材料的生物学效应。研究纳米材料在骨、软骨、关节等医用植入体材料方面应用的生物安全性,以二氧化钛纳米颗粒为研究对象,研究了膝关节腔内的TiO2纳米颗粒的生物学效应。