新型骨仿生材料引导牙槽骨垂直向骨再生的研究

基本信息
批准号:81801031
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:尉华杰
学科分类:
依托单位:北京大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:何丹青,付玉,轩艳,郭厚佐,于敏,李紫昕
关键词:
细胞迁移仿生材料细胞粘附垂直向骨再生
结项摘要

Vertical bone augmentation remains a clinical challenge due to the difficulty of migration of bone-forming cells and vascularization. Conventional strategies for bone repair mainly focus on the use of bone grafts from autologous, allogeneic and xenogeneic sources. However, complications such as donor-site morbidity, host immune rejection and compromised new bone formation limited graft application. Therefore, it is important to find a new biomimetic material suitable for vertical bone augmentation, which can regenerate new bone with higher quality, and at the same time can induce vertical migration of bone-forming cells. Previous studies showed that intrafibrillarly-mineralized collagen (IMC), with its biomimetic features and bone-like hierarchy nanostructure, could significantly stimulate neo-bone regeneration in defect areas. At the same time, hyaluronic acid modified mussel foot proteins (HA/Mfps), as a good candidate of adhesive proteins, could promote proliferation, adhesion and migration of bone-forming cells. This project aims to synthesize a novel IMC+HA/Mfps biomaterial to promote vertical bone augmentation. The properties of IMC+HA/Mfps, as well as the effect of IMC+HA/Mfps on proliferation, adhesion, migration and osteogenic differentiation of bone marrow stem cells were tested. Moreover, IMC+HA/Mfps were used to guide vertical bone augmentation in rat and Beagle dog vertical bone defect models, and the mechanism of vertical bone augmentation was investigated. This study is targeted to develop a novel bone biomimetic material to promote vertical bone augmentation, which provides us a new way to repair clinical vertical bone defects.

牙槽骨垂直向骨缺损因修复细胞及血供不足,修复难度较大。传统自体骨移植手术创伤大,技术敏感性高;传统植骨材料成骨时间长,新生骨比例低。因此,急需探索操作更简单,成骨质量更高,能够诱导细胞垂直向上迁移的新型支架材料。以往研究表明,纤维内矿化胶原(IMC)具有良好的理化性能及成骨效果,但缺乏诱导细胞垂直向上迁移的能力。而透明质酸修饰后的贻贝足丝蛋白(HA/Mfps)具有良好的粘附特性,可促进细胞粘附及迁移。本项目拟合成新型的IMC+HA/Mfps支架材料,检测其理化性质,探讨其对骨髓间充质干细胞的诱导作用。同时,探讨IMC+HA/Mfps引导牙槽骨垂直向骨再生的效果及其机制。本项目有望探索出适用于牙槽骨垂直向骨再生的新型修复材料,并为提高临床骨增量手术的效果提供新思路。

项目摘要

牙槽骨垂直向骨缺损因修复细胞及血供不足,修复难度较大。传统自体骨移植手术创伤大,技术敏感性高;传统植骨材料成骨时间长,新生骨比例低。因此,急需探索成骨质量更高,同时能够诱导细胞垂直向上迁移的新型支架材料。以往研究表明,纤维内矿化胶原(IMC)具有良好的理化性能及成骨效果,同时透明质酸修饰后的贻贝足丝蛋白(HA/Mfps)具有良好的粘附特性,因此,本项目结合了IMC支架材料的良好成骨性能以及HA/Mfps的促细胞粘附迁移的特性,通过氢键结合的方式合成了新型的IMC+HA/Mfps支架材料,研究结果表明,新型IMC+HA/Mfps支架材料具有良好的理化性能,体外实验显示IMC+HA/Mfps能够促进rBMSCs的粘附,增殖及迁移,体内实验显示,IMC+HA/Mfps修复下颌骨垂直骨缺损的能力显著高于IMC组以及单纯对照组,进一步免疫荧光染色显示IMC+HA/Mfps组的成骨相关因子,成血管相关因子以及干细胞标记物均高于IMC及对照组。本项目创新性的研发了具备良好的成骨性能以及促细胞粘附迁移的新型支架材料,为提高临床骨增量手术的效果提供新思路。在本项目的后续实验中,本项目组还发现将纳米Ag线与IMC组装合成的新型IMC/Nano-Ag材料具备良好的抗菌性能和成骨作用,未来将进一步探讨该支架材料在感染性骨缺损中的作用及机制,为解决临床重度牙槽骨缺损修复,尤其是与种植体周围炎相关感染性骨缺损修复的难题提供新的思路。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

视网膜母细胞瘤的治疗研究进展

DOI:
发表时间:2018
4

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
5

滚动直线导轨副静刚度试验装置设计

滚动直线导轨副静刚度试验装置设计

DOI:
发表时间:2017

尉华杰的其他基金

相似国自然基金

1

分极化Col/n-HA微球引导牙槽骨再生的研究

批准号:81201198
批准年份:2012
负责人:刘燕
学科分类:H2809
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
2

具有促血管生成功能的牙槽骨再生材料的研究

批准号:51672088
批准年份:2016
负责人:陈晓峰
学科分类:E0210
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
3

人羊水来源干细胞骨向分化研究及其在牙槽骨缺损修复中的应用

批准号:81371122
批准年份:2013
负责人:沈国芳
学科分类:H1502
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
4

DLX3调控牙槽骨骨改建机制的研究

批准号:81900985
批准年份:2019
负责人:李芳
学科分类:H1501
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目