蚕丝及其纺织品生物医用材料
蚕丝及其纺织品生物医用材料

纺织结构因具有卓越的力学性能和柔性,一直被用于人工血管和血管支架的主体材料与组织结构,真丝织物不仅柔软和力学性能优越,而且可降解吸收,诱导组织重建,实验室重点开展与推动真丝织物在血管、骨组织工程中的应用,主要研究内容如下:

    1血管支架和人工血管  在前期研究的基础上,灵活运用织造技术,包括机织、针织和编织,依据不同部位血管尺寸要求制备合适口径的管状织物。以全真丝织物芯层复合丝素蛋白研制血管支架覆膜和临床上空白的小口径人工血管;研究织物组织结构对覆膜和小血管的物理性能的影响,研究血管支架和人工血管体内植入后的内皮化,研究人工血管移植后平滑肌细胞的渗透与增殖以及细胞外基质的合成、分布与沉积,研究血管组织再生与功能恢复能力;解析血管组织再生与真丝织物参数之间的匹配规律;精细化调控各种尺寸血管支架覆膜和人工血管,建立不同人群不同部位病变血管移植所需要的血管支架和小口径人工血管的构建技术体系。

    2人工骨  研究蚕丝纤维三维立体网络或织物框架成型、孔结构参数的调控技术;在三维框架内外沉积蚕丝蛋白构建骨组织工程支架,研究蚕丝或织物基骨组织工程支架的矿化能力与调控规律,制备高性能的蚕丝复合骨组织工程材料;研究复合骨材料的凝聚态结构、微观结构及孔结构形成机制,研究结构与材料重要力学性能之间的关系,研究材料结构与骨髓来源干细胞分化、细胞生长及细胞功能之间的关系;将复合骨材料植入模型创面,分析材料降解及组织再生、创伤面愈合和功能恢复能力。

    3、蚕丝纳米纤维  蚕丝主要由70-80%的丝素和20-30%的丝胶组成,其中丝素蛋白是具有独特的疏水结构单元和亲水结构单元的大分子,通过自组装可以简单方便形成不同结构不同形貌的再生丝素蛋白材料,为此,实验室开展蚕丝纳米纤维研究。以静电纺技术为主研制丝素纳米纤维和复合纳米纤维,并引入骨、软骨、血管、皮肤等应用导向的功能材料或因子,研究不同组分、不同形态纳米纤维的机械性能和体内外生物功能。组织工程支架中复合适量的纳米纤维有助于细胞的迁移和促进组织再生。