生物活性形状记忆人工骨及其预防骨不连的力学生物学机理研究

项目名称： 生物活性形状记忆人工骨及其预防骨不连的力学生物学机理研究

项目编号： No.31370946

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： 罗彦凤

作者单位： 重庆大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 骨不连是骨修复常见并发症，相关研究主要集中在骨不连形成后的治疗上，尚缺乏预防骨不连的有效技术。本项目拟开展基于生物活性形状记忆人工骨(BASM骨)预防骨不连的基础研究，以期研发出一种防骨不连的新技术。固定不稳定、骨折间隙和应力遮挡是诱发骨不连的三大因素。本课题假设：BASM骨可以消除或削弱这些诱因，从而防止骨不连。其原理是：BASM骨在热刺激下发生形状回复，轴向膨胀而完全填充间隙，并对本体骨施加轴向压力，稳定人工骨，削弱应力遮挡。为验证此假设，拟设计一种具促细胞粘附活性的形状记忆聚合物，与羟基磷灰石HAp复合形成BASM骨；构建基于悬臂梁式张力计的体外骨缺损模型，定量表征BASM骨回复应力和应力分布，并结合细胞实验和动物试验评价BASM骨预防骨不连的能力，解析其防骨不连的力学生物学机制。本课题的成功实施将提供一条预防骨不连的新思路，对促进生物材料、生物力学在骨修复与再生中的应用有重要意义。

中文关键词： 骨不连；生物活性形状记忆人工骨；悬臂梁式张力计；形状回复应力；力学生物学

英文摘要： Nonunion is a common syndrome during the therapy process of bone fracture and defects. Current studies for nonunion are mainly focused on the clinical therapies after nonunion has been formed; however, for prevention of nonunion, there is no effective tec

英文关键词： nonunion；bioactive shape memory bone；cantilever-beam tensometer；shape recovery stress；mechanobiology