2012cb619100-g新型醫(yī)用材料的功能化設(shè)計及生物適配基礎(chǔ)科學(xué)問題研究

1、項目名稱：新型醫(yī)用材料的功能化設(shè)計及生物適配新型醫(yī)用材料的功能化設(shè)計及生物適配基礎(chǔ)科學(xué)問題研究基礎(chǔ)科學(xué)問題研究首席科學(xué)家：王迎軍王迎軍華南理工大學(xué)華南理工大學(xué)起止年限：2012.12016.82012.12016.8依托部門：教育部教育部(2)材料在生理材料在生理環(huán)境中的可控降解適配機制境中的可控降解適配機制，材料的化學(xué)、生物學(xué)降解途徑和機理，材料降解與組織修復(fù)相匹配的機制及降解產(chǎn)物的安全代謝機制；(3)材料的力學(xué)適配機制材料的力學(xué)適配

2、機制，材料在服役期間的力學(xué)性能變化規(guī)律，與其周圍生物體組織細胞之間的生物力學(xué)相互作用，以及材料細胞間力學(xué)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制。(4)基于生物適配理基于生物適配理論的生物醫(yī)用材料功能化的生物醫(yī)用材料功能化設(shè)計設(shè)計及構(gòu)建原理及構(gòu)建原理，即對材料的成分、結(jié)構(gòu)、表面修飾等材料學(xué)因素精確調(diào)控的理論基礎(chǔ)。圍繞擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題，本項目主要研究內(nèi)容主要研究內(nèi)容如下：(1)圍繞生物醫(yī)用材料的組織適配機制，根據(jù)臨床應(yīng)用中不同組織對材料的特異性要求，針對材料的成

3、分、結(jié)構(gòu)設(shè)計，研究植入材料組成、結(jié)構(gòu)、表面形貌及化學(xué)官能團對新生組織形成、材料與組織的結(jié)合界面以及對周圍組織的影響。(2)針對新型醫(yī)用金屬材料的特點，進行多孔結(jié)構(gòu)、成分調(diào)控、本體合金化等多種形式的生物適配設(shè)計和生物醫(yī)學(xué)功能設(shè)計，并研究金屬植入材料的生物安全性、殺菌抑菌及修復(fù)骨缺損、抑制局部骨質(zhì)疏松等功能。(3)以組織適配為切入點，系統(tǒng)研究金屬表面功能化類骨結(jié)構(gòu)特征及組織適配機制，提出并發(fā)展新型金屬植入器件表面功能化類骨結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論與構(gòu)

4、建方法。(4)從新型類骨修復(fù)材料的多級仿生設(shè)計出發(fā)，研究類骨材料的分子組裝、形態(tài)與結(jié)構(gòu)的精確控制機理，研究類細胞外基質(zhì)生物活性分子、功能基團等對骨修復(fù)的生物適配分子調(diào)控作用，研究材料組成、多級結(jié)構(gòu)、表面拓撲結(jié)構(gòu)與化學(xué)特性等對成骨細胞和軟骨細胞的選擇性吸附、選擇性分化、增殖、表型維持間的信號聯(lián)系及相關(guān)細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用規(guī)律。(5)圍繞生物醫(yī)用材料的可控降解機制，從提高可降解鎂合金臨床應(yīng)用的安全性出發(fā)，研究新型可降解鎂合金材料的成分設(shè)計和先