多孔凝胶微囊膜接枝温敏“开关”实现双重生长因子智能化控释的实验研究

优化课题组设计合成的甲基丙烯酸缩水甘油酯-右旋糖酐(Dex-GMA)/明胶(Gtn)生长因子微"球"缓释系统，实现双重生长因子智能化控释，为牙周组织再生开辟新的研究空间。调整现有制备工艺，获取包封不同生长因子（IGF-1、BMP-2）的Dex-GMA/Gtn凝胶微"囊"，阐明其膜孔结构；"等离子体接枝填孔聚合反应"在其膜孔内接枝温敏"开关"，研制温敏型微凝胶生长因子控释系统(TMCRS)，使其可以通过温度改变，影响其膜内枝接链的膨胀/收缩达到生长因子智能化控释；系统考察TMCRS的分子结构特征及其理化、生物学性能，总结其体内外智能化控释给药的曲线方程；建立牙周局部智能化可控释药动物模型，观察体内释药与组织再生的关系，通过动物模型总结牙周组织再生与生长因子剂量、时效的关系和基本规律，为实现牙周组织生理性、功能性再生提供研究基础；为外源性生长因子在再生医学领域的开发和应用提供研究提供经验。

按照申请书设计的实验计划，完成所有设计内容，优化了课题组设计合成的甲基丙烯酸缩水甘油酯-右旋糖酐(Dex-GMA)/明胶(Gtn)生长因子微“球”缓释系统，实现双重生长因子智能化控释，为牙周组织再生开辟了新的研究空间。实验中，获取包封不同生长因子（IGF-1、BMP-2）的Dex-GMA/Gtn凝胶微“囊”，阐明其膜孔结构；“等离子体接枝填孔聚合反应”在其膜孔内接枝温敏“开关”，研制成功温敏型微凝胶生长因子控释系统(TMCRS)，使其可以通过温度改变，影响其膜内枝接链的膨胀/收缩达到生长因子智能化控释；系统考察了TMCRS的分子结构特征及其理化、生物学性能，总结出其体内外智能化控释给药的曲线方程；最后，建立了牙周局部智能化可控释药动物模型，总结出体内释药与组织再生的关系；同时，通过动物模型总结出牙周组织再生与生长因子剂量、时效的关系和基本规律，为实现牙周组织生理性、功能性再生提供研究基础；为外源性生长因子在再生医学领域的开发和应用提供研究提供经验。以上研究结果研究成果发表于多种生物材料和再生医学权威期刊，包括Biomaterials, J Control Release, Tissue Engineering等。基于此项目，项目负责人以第一或通讯作者SCI论文15篇，总IF=74、单篇最高9.6、8篇IF>7、他引126次。申请专利1项（待批），获得陕西省科学技术一等奖一项（2013-2），项目负责人入选2012教育部新世纪优秀人才支持计划、总后科技新星，成功晋升为教授和博士研究生导师，招收研究生8,名，毕业3名，全部研究生均在国际杂志发表论文。进一步研究拟深入探索仿生生物材料细胞募集的分子机制，完善内源性再生知识体系，为组织工程手段实现牙周组织生理性、功能性再生提供研究基础。