华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2007, Vol. 35 ›› Issue (10): 99-104.

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骨再生修复材料的仿生制备及生物分子调控矿化

王迎军 陈晓峰 杨春蓉 邓春林 赵娜如   

  1. 华南理工大学 特种功能材料教育部重点实验室,广东 广州 510640
  • 收稿日期:2007-03-26 出版日期:2007-10-25 发布日期:2007-10-25
  • 通信作者: 王迎军(1954-) ,女,教授,博士生导师,主要从事生物医学材料、高性能陶瓷和复合材料的研究. E-mail:imwangyj@ scut. edu. cn
  • 作者简介:王迎军(1954-) ,女,教授,博士生导师,主要从事生物医学材料、高性能陶瓷和复合材料的研究.
  • 基金资助:

    国家973 项目(2005CB623902) ;国家自然科学基金资助项目(50472054 , 50672028) ;教育部重大科技项目(教计司[2005 ]4 号) ;广东省自然科学团队基金资助项目(4205786)

Biomimetic Preparation of the Composite for Bone Restoration and Mineralization Modulated by the Biomolecules

Wang Ying-jun  Chen Xiao-feng  Yang Chun-rong  Deng Chun-lin  Zhao Na-ru   

  1. Key Laboratory of Specially Functional Materials of the Ministry of Education , South China Univ. of Tech. ,Guangzhou 510640 , Gllangdong , China
  • Received:2007-03-26 Online:2007-10-25 Published:2007-10-25
  • Contact: 王迎军(1954-) ,女,教授,博士生导师,主要从事生物医学材料、高性能陶瓷和复合材料的研究. E-mail:imwangyj@ scut. edu. cn
  • About author:王迎军(1954-) ,女,教授,博士生导师,主要从事生物医学材料、高性能陶瓷和复合材料的研究.
  • Supported by:

    国家973 项目(2005CB623902) ;国家自然科学基金资助项目(50472054 , 50672028) ;教育部重大科技项目(教计司[2005 ]4 号) ;广东省自然科学团队基金资助项目(4205786)

摘要: 采用冷冻干燥和纳米合成技术,仿生制备出BG-COL-HYA-PS 骨修复材料,并利用体外仿生矿化实验、生物组装技术、动物体内植入实验和组织形态学观察以及扫描电镜(SEM) 、能谱微区分析(EDS) 、X 射线在于射(XRD) 等技术,对材料分别在模拟体液、培养液中以及体内的生物矿化及其调控机制进行了研究.实验表明,肢原蛋白、透明质酸、磷酸丝氨酸等生物分子作为天然细胞外基质,在调控矿化方面起到了重要作用;所制备的材料可促进骨再生修复.

关键词: 骨修复, 生物玻璃, 仿生制备, 生物矿化, 调制

Abstract:

BG-COL-HYA-PS porous composite for bone restoration was prepared via the biomimetic method using refrigeration-desiccation and nano-synthesis techniques The mechanism of bio-mineralization and biomolecular modulation of the composite in the simulated body fluid , in the cell culture fluid and in vivo , were respectively investigated by means of the techniques such as biomimetic mineralization in vitro , bioassembly , implantation to animals ,histological morphology observation , SEM/EDS and XRD. The results indicate that the natural extracellular matrixes such as collagen (COL) , hyaluronic acid (HYA) and phosphoserine (PS) play important roles in the modulation of mineralization. The prepared composite could effectively promote the new bone restoration.

Key words: bone restoration, bioglass, biomimetic preparation, bio-mineralization, modulation