人體組織工程用蜘蛛絲生物可降解支架
時(shí)間:2006-03-24
.人體組織工程用蜘蛛絲生物可降解支架
項(xiàng)目來(lái)源：南寧市南方蜘蛛養(yǎng)殖研究所/蘇州大學(xué)材料工程學(xué)院
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：支架在組織工程研究中起著非常重要的作用，它是組織工程實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。目前,已開發(fā)應(yīng)用于組織工程的生物降解材料主要是聚乳酸(PLA)和聚羥基乙酸(PGA)以及它們的共聚物(PLGA)，品種主要有未經(jīng)編織的單纖維支架(無(wú)紡布)，經(jīng)編織的網(wǎng)狀支架，多孔泡沫支架等,多為國(guó)外進(jìn)口,價(jià)格昂貴.國(guó)內(nèi)無(wú)論在材料或支架品種方面主要以復(fù)制或仿制國(guó)外產(chǎn)品為主，產(chǎn)品技術(shù)結(jié)構(gòu)和水平基本上處于初級(jí)階段,支架的親水性,力學(xué)性能,降解性和生物相容性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足細(xì)胞體內(nèi),外構(gòu)建和臨床的需要。
該項(xiàng)目是南寧市南方蜘蛛養(yǎng)殖研究所與蘇州大學(xué)材料工程學(xué)院合作,以天然蜘蛛絲為材料,采用先進(jìn)的靜電紡絲技術(shù)紡制的具有納米級(jí)結(jié)構(gòu)的單纖維支架,支架具有較高的孔隙率,能夠滿足細(xì)胞生長(zhǎng)對(duì)材料孔隙率的要求,由納米纖維層層堆積而成的結(jié)構(gòu)也確保了支架具有良好的孔道連通性,此外,支架具有較大的比表面積,為細(xì)胞的生存提供了良好的微環(huán)境,有利于細(xì)胞的粘附,分化,增殖和分泌.
技術(shù)指標(biāo)：本項(xiàng)目工藝技術(shù)研究已完成，技術(shù)已成熟，目前處于國(guó)際領(lǐng)先地位(以天然蜘蛛絲為材料紡制的組織工程支架,在國(guó)內(nèi)外還是一個(gè)空白)。生物醫(yī)用材料和組織工程支架均列入我國(guó)當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)之中。
(1)材料生產(chǎn)工藝：本項(xiàng)目的支架材料為天然蜘蛛絲,以天然蜘蛛絲紡制的支架目前在全球唯我獨(dú)有。項(xiàng)目已擁有年產(chǎn)10萬(wàn)克天然蜘蛛絲生產(chǎn)技術(shù)條件,奠定了工業(yè)化生產(chǎn)基礎(chǔ)。
(2)支架加工技術(shù)：該項(xiàng)目采用靜電紡絲技術(shù),已申請(qǐng)了國(guó)家技術(shù)專利(專利號(hào):200510038320.7)，該專利技術(shù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,力學(xué)性能高, 孔徑,孔隙率,降解速率可調(diào).纖維直徑:50-100nm, 承受外力:20-35cN,伸長(zhǎng)率:10-28%.
(3)與中科院硅酸鹽研究所合作進(jìn)行體內(nèi)外細(xì)胞相容性試驗(yàn)表明:在體外培養(yǎng)成骨細(xì)胞，21天后形成了骨組織。目前正以國(guó)家GB/T16886.6-1997標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生物相容性、生物降解性評(píng)價(jià)，進(jìn)一步為臨床實(shí)驗(yàn)提供了依據(jù)。
效益分析：
組織工程學(xué)是研制和開發(fā)人造組織或器官的一門新興學(xué)科,組織工程的提出和建立10多年來(lái),在國(guó)際上得到迅猛發(fā)展. 軟骨、肌健等組織再造的成功，已展示了其廣闊的發(fā)展前景。在美國(guó),組織工程研究進(jìn)展較快,目前,已經(jīng)形成價(jià)值60億美元的組織工程產(chǎn)業(yè),并以每年25%的速度遞增, 在今后幾年內(nèi)，組織工程產(chǎn)品的市場(chǎng)額可達(dá)800億美元. 并成為美國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)之一.繼美國(guó)之后,德國(guó),日本,加拿大,奧地利,瑞士和英國(guó)等也正加緊開展與組織工程相關(guān)的研究工作,據(jù)有關(guān)人士評(píng)估，全球組織工程及其技術(shù)衍生產(chǎn)品則約有1000億美元的潛在市場(chǎng)可供開拓. 因此，組織工程將是二十一世紀(jì)具有巨大潛力的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，成為二十一世紀(jì)醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要方向之一.美國(guó)《時(shí)代》雜志將組織工程列為未來(lái)十大熱門技術(shù)的榜首，顯示這項(xiàng)技術(shù)正朝著蓬勃發(fā)展的方向前進(jìn),其意義不亞于人類基因組計(jì)劃.
中國(guó)組織工程研究起步較晚,1994年,上海市科委將組織工程研究作為重點(diǎn)資助方向,組織工程重大科研項(xiàng)目正式立項(xiàng),標(biāo)志著中國(guó)組織工程研究正式起步,1998年,國(guó)家”973”重點(diǎn)基礎(chǔ)研究計(jì)劃正式將”組織工程的基本科學(xué)問(wèn)題”研究課題立項(xiàng),該項(xiàng)目的確立,標(biāo)志著國(guó)家已將組織工程列為高新技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目. 目前,在我國(guó)組織損傷患者高達(dá)二千余萬(wàn)，其中需使用皮膚和骨,軟骨修復(fù)材料的約占80多萬(wàn)例,每年有不低于16億元人民幣的組織工程產(chǎn)品市場(chǎng)。而潛在的市場(chǎng)是50億元人民幣/年。而皮膚與骨,軟骨修復(fù)材料約有60％－80％依賴國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格昂貴。可見(jiàn)組織工程支架材料及其相關(guān)產(chǎn)品在我國(guó)面臨著一個(gè)極大的、極有潛力的醫(yī)療市場(chǎng).其產(chǎn)業(yè)化必將帶來(lái)極大的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益.蜘蛛絲蛋白纖維研究屬多學(xué)科交叉開拓新材料科學(xué)領(lǐng)域,為國(guó)際上的科研前沿競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn),具有國(guó)際合作的良好前景.
合作方式：面議。
