牙槽窝填充用组织功能化纳米羟基磷灰石制备及应用研究

Calcium phosphate ceramic materials have been used for skeletal tissue engineering applications because of their excellent bio-compatibility and osteoconductive properties; According to requirements of the stomatology in particular the maxillofacial surgery and the oral medicineand, porous hydroxyapatite nanocomposites materials were designed and prepared, based on the nano HAP particles with a loose structure synthesized though the wet chemical method combined the spray drying and the technology of control of structure and surface in this research. By controllable synthesis of HAP, hierarchical pore structure could be built. The relationship of size of pore, structure and morphology with the biocompatibility and ability of tissue growth in the materials would be studied in detail. Characterize and analyze the interface of the materials and tissue, and investigate the relationship between the structure and property of material.

本项目以羟基磷灰石基牙槽窝填充材料的制备和应用为研究切入点，以功能为导向，在保证以往材料生物活性基础上，从提高HAP降解速度与成骨细胞生长速度两者匹配性的角度出发，对HAP进行结构和组成设计优化。采用湿法化学与结构调控和仿生矿化相结合的方法，通过对HAP晶型及组成调控实现近似自然骨成分的低钙磷比HAP合成；模拟自然骨成分在材料制备过程中原位引入胶原等生物分子，提高材料生物相容性；模拟自然骨结构利用表面修饰高聚物接枝基因序列调节HAP晶体取向生长，构造不同孔道结构的材料，引入有骨潜能的细胞和(或)各种细胞因子。分别考察影响HAP体内降解和成骨细胞吸附生长的因素，找出共性因素，集中强化突破。希望制备一种同时具有良好生物相容性、骨传导性、骨诱导性的羟基磷灰石牙槽窝填充材料。

项目执行以来，以牙槽窝填充用组织功能化骨粉材料的制备和应用为研究目标，以功能为导向，在保证以往材料生物活性基础上，从提高 HAP 降解速度与成骨细胞生长速度两者匹配性的角度出发，对 HAP 进行结构和组成设计优化。取得了以下成果：.采用湿法化学与结构调控和仿生矿化相结合的方法，通过对 HAP 晶型及组成调控实现近似自然骨成分的低钙磷比 HAP 合成;模拟自然骨成分在材料制备过程中原位引入胶原等生物分子，提高材料生物相容性;模拟自然骨构造不同孔道的材料。考察了影响 HAP 体内降解和成骨细胞吸附生长的因素。所制备的羟基磷灰石牙槽窝填充材料成骨期短同时具有良好生物相容性、骨传导性、骨诱导性。对粉体成型工艺开展了探索性研究，制备了兼具机械性能和降解性能的HAP-Mg复合材料，其研究了包括复合材料界面结合规律，及结构与性能的关系，发现材料具有从皮质骨到松质骨过渡的结构特性，为同类材料研究提供规律性指导。.项目执行以来，发表论文19篇，包括Nat. Comm.、Adv. Mater.、和Ceram. Int.等国际知名期刊；授权中国发明专利1项。1名参与人博士后出站。