人体组织工程用蜘蛛丝生物可降解支架
时间:2006-03-24
.人体组织工程用蜘蛛丝生物可降解支架
项目来源:南宁市南方蜘蛛养殖研究所/苏州大学材料工程学院
项目简介:支架在组织工程研究中起着非常重要的作用,它是组织工程实现产业化的关键。目前,已开发应用于组织工程的生物降解材料主要是聚乳酸(PLA)和聚羟基乙酸(PGA)以及它们的共聚物(PLGA),品种主要有未经编织的单纤维支架(无纺布),经编织的网状支架,多孔泡沫支架等,多为国外进口,价格昂贵.国内无论在材料或支架品种方面主要以复制或仿制国外产品为主,产品技术结构和水平基本上处于初级阶段,支架的亲水性,力学性能,降解性和生物相容性远远不能满足细胞体内,外构建和临床的需要。
该项目是南宁市南方蜘蛛养殖研究所与苏州大学材料工程学院合作,以天然蜘蛛丝为材料,采用先进的静电纺丝技术纺制的具有纳米级结构的单纤维支架,支架具有较高的孔隙率,能够满足细胞生长对材料孔隙率的要求,由纳米纤维层层堆积而成的结构也确保了支架具有良好的孔道连通性,此外,支架具有较大的比表面积,为细胞的生存提供了良好的微环境,有利于细胞的粘附,分化,增殖和分泌.
技术指标:本项目工艺技术研究已完成,技术已成熟,目前处于国际领先地位(以天然蜘蛛丝为材料纺制的组织工程支架,在国内外还是一个空白)。生物医用材料和组织工程支架均列入我国当前优先发展的高技术领域产业化重点之中。
(1)材料生产工艺:本项目的支架材料为天然蜘蛛丝,以天然蜘蛛丝纺制的支架目前在全球唯我独有。项目已拥有年产10万克天然蜘蛛丝生产技术条件,奠定了工业化生产基础。
(2)支架加工技术:该项目采用静电纺丝技术,已申请了国家技术专利(专利号:200510038320.7),该专利技术产品结构稳定,力学性能高, 孔径,孔隙率,降解速率可调.纤维直径:50-100nm, 承受外力:20-35cN,伸长率:10-28%.
(3)与中科院硅酸盐研究所合作进行体内外细胞相容性试验表明:在体外培养成骨细胞,21天后形成了骨组织。目前正以国家GB/T16886.6-1997标准进行生物相容性、生物降解性评价,进一步为临床实验提供了依据。
效益分析:
组织工程学是研制和开发人造组织或器官的一门新兴学科,组织工程的提出和建立10多年来,在国际上得到迅猛发展. 软骨、肌健等组织再造的成功,已展示了其广阔的发展前景。在美国,组织工程研究进展较快,目前,已经形成价值60亿美元的组织工程产业,并以每年25%的速度递增, 在今后几年内,组织工程产品的市场额可达800亿美元. 并成为美国国民经济的支柱性产业之一.继美国之后,德国,日本,加拿大,奥地利,瑞士和英国等也正加紧开展与组织工程相关的研究工作,据有关人士评估,全球组织工程及其技术衍生产品则约有1000亿美元的潜在市场可供开拓. 因此,组织工程将是二十一世纪具有巨大潜力的高技术产业,成为二十一世纪医学发展的重要方向之一.美国《时代》杂志将组织工程列为未来十大热门技术的榜首,显示这项技术正朝着蓬勃发展的方向前进,其意义不亚于人类基因组计划.
中国组织工程研究起步较晚,1994年,上海市科委将组织工程研究作为重点资助方向,组织工程重大科研项目正式立项,标志着中国组织工程研究正式起步,1998年,国家”973”重点基础研究计划正式将”组织工程的基本科学问题”研究课题立项,该项目的确立,标志着国家已将组织工程列为高新技术领域的重点发展项目. 目前,在我国组织损伤患者高达二千余万,其中需使用皮肤和骨,软骨修复材料的约占80多万例,每年有不低于16亿元人民币的组织工程产品市场。而潜在的市场是50亿元人民币/年。而皮肤与骨,软骨修复材料约有60%-80%依赖国外进口,价格昂贵。可见组织工程支架材料及其相关产品在我国面临着一个极大的、极有潜力的医疗市场.其产业化必将带来极大的社会效益及经济效益.蜘蛛丝蛋白纤维研究属多学科交叉开拓新材料科学领域,为国际上的科研前沿竞争焦点,具有国际合作的良好前景.
合作方式:面议。