天大研制出仿生骨新材料

         天津大学材料科学与工程学院的科研人员研制出新型仿生骨生物材料,并于日前完成相关实验室研究。 

         新型仿生骨生物材料技术研究系天津市自然科学基金项目。据该项目负责人蔡舒教授介绍,在修复或替代因外伤、病变等造成的骨组织局部缺损或坏死中,可通过植入生物材料辅助细胞和组织在损伤组织上再生。但传统材料存在两大问题:一是由于孔隙率(材料中含孔比例)较低,在骨融合过程中会形成“砖石混凝土”式的结构,长期不能降解而形成异物;二是孔隙率较高的材料虽具有良好的生物活性,但强度较低,只局限于在人体非承重部位应用。  

         由新型材料制作的仿生骨,相当于在人体中放入了一个框架,其可“引导”患者自身的骨细胞沿着框架生长。当人体的骨细胞长成后,框架可以在人体内自行降解。 

         该项目组在研究过程中发现了人体骨柔韧性高于普通仿生骨的主要原因。结合这一人体生长机理,在原有制备技术的基础上,项目组获得了有利于细胞生长的微结构。通过降解试验、细胞培养和体内动物实验等一系列验证,新型生物材料孔隙率可达50%~90%,可配合人体不同组织的生长所需。同时,新材料还兼具了较高的强度。

         目前,该项目已获两项国家自然科学基金资助。这种具有良好生物活性和强度的生物材料有望成为制备仿生骨、支架和载体等生物产品的重要候选材料