介导神经定向再生的n-HAP/PRGD/PDLLA支架材料研究

项目以有机-无机复合支架材料为研究对象，以设计制备降解性能可控、孔洞结构可设计的高连通性多级孔隙结构的神经组织工程材料为目标，重点研究HAP/PRGD/PDLLA复合支架之组成和孔洞结构体系与细胞的黏附及定向再生性能的关联性。通过在可降解高分子材料PRGD/PDLLA中引入纳米HAP，利用有机-无机纳米复合技术获得均分散的复合材料，通过糖球预构获得尺度在250-500μm连通程度可控的球形大孔，通过低温相分离技术得到纳/微米尺度的微孔，实现孔隙率、孔径和孔隙分布、连通程度的准确控制，构建新型材料与细胞界面，研究界面的钙磷离子环境、纳电特性、细胞与材料结合的蛋白质位点。在细胞和分子水平上研究组分和孔隙结构对细胞黏附和定向生长的影响规律，为神经组织定向再生支架材料的设计与制备提供实验工艺技术和孔隙结构控制理论依据。

项目以有机-无机复合支架材料为研究对象，以设计制备降解性能可控、孔洞结构可设计的高连通性多级孔隙结构的神经组织工程材料为目标，研究HAP/PRGD/PDLLA复合支架之组成和孔洞结构体系与细胞的黏附及定向再生性能的关联性。为神经组织定向再生材料的设计与制备提供实验工艺技术和理论依据。围绕项目任务书的要求，项目在多方面展开了实验研究、动物试验和临床研究。.一、在材料组成方面首先进行RGD多肽接枝PDLLA：在聚乳酸链上引入活性基团，增强材料的亲水性能，并且在这些活性基团的基础上引入生物信号（RGD）增强材料的细胞亲和性，从而使材料植入人体部位材料能与人体环境更好的结合，细胞粘附和生长性能更优异。为了降低酸性，在接枝马来酸酐的聚乳酸材料中再次引入氨基，同时材料的亲水性也会强于单独马来酸酐修饰的聚乳酸，同时希望材料中引入的氨基和羧基都能与后续RGD反应，从而提高RGD的接枝量。其次，在PRGD/PDLLA基体内复合了纳米羟基磷灰石，使得聚乳酸支架的机械性能和亲水性能大幅增加，并在体外降解过程中，能有效地减小支架的尺寸收缩和复合材料降解体系的pH值下降，从而维持细胞生长所需的中性环境。.二、在定向孔结构制备方面：研究采用了改进的热致相分离方法制备了具有定向孔结构的支架材料。通过探讨聚乳酸/1，4-二氧六环的配比、后处理方法、温度梯度等因素来调节支架材料的孔隙率以及形貌，并通过孔隙率的测定和SEM观察，对多孔支架的微管直径，壁厚进行了考察。测试了支架材料的力学性能。.三、在体外实验方面：主要研究了材料降解时体系的pH值变化，材料孔结构的变化和力学性能的衰减情况，同时研究了体外细胞粘附性能，包括粘附率和细胞活性检测。.四、在体内实验方面：完成了大鼠坐骨神经10毫米缺损的修复和犬腓总神经30毫米的修复实验。.五、在临床应用方面：经过两年五家医院的临床使用，已有30余例患者得以成功修复大段周围神经的修复，临床效果良好。.根据项目研究成果，项目执行期内已发表学术论文11篇，其中SCI/EI源刊9篇；申报国家发明专利4项，已授权2项；出版学术专著2本；培养博士1名（毕业1名），硕士8名（毕业6名），本科生5名（毕业5名）；参加国际学术会议3次，其中邀请报告1次，口头报告2次，国内学术会议5次，其中邀请报告1次，口头报告2次；邀请国外专家来校进行学术交流2人次。