三维打印法制备孔结构可控的硅基生物活性支架及其生物学效应的研究

项目名称： 三维打印法制备孔结构可控的硅基生物活性支架及其生物学效应的研究

项目编号： No.31370963

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 生物科学

项目作者： 吴成铁

作者单位： 中国科学院上海硅酸盐研究所

项目金额： 80万元

中文摘要： 在骨组织工程方法中，最突出的问题之一是如何精细控制多孔支架材料的组成与大孔结构，从而实现对干细胞的成骨分化以及体内成骨的有效调控。硅基生物陶瓷通过释放硅(Si)等活性离子能够诱导干细胞的成骨分化并促进体内成骨。三维打印法相对于传统的支架制备方法更能有效控制大孔结构。本项目的主要研究目的是采用三维打印方法制备硅基生物活性陶瓷支架，从支架组成方面利用硅基类生物陶瓷的诱导干细胞成骨分化和成骨促进性的特点，从支架孔结构方面通过三维打印方法制备复杂的图案化大孔结构，并辅助理论设计与计算来优化支架的大孔结构与力学强度。从而揭示硅基生物活性陶瓷的支架组成与复杂的大孔图案化结构如何影响其力学强度、降解性、骨髓基质干细胞的成骨分化以及体内成骨能力及其相应的机理。最终将可能发展一类新型的、组成和大孔图案化结构可控的、生物学性能优良的硅基生物陶瓷骨组织工程支架用于大块骨缺损修复。

中文关键词： 三维打印；生物活性支架；硅酸盐；骨修复；

英文摘要： One of most important issues for bone tissue engineering is how to precisely control the bioactive composition and large-pore structure of porous scaffolds in order to effectively modulate the osteogenic differentiation of stem cells and the in vivo bone

英文关键词： 3D-printing；Bioactive scaffolds；Silicate；Bone regeneration；