醫(yī)學(xué)論壇網(wǎng)訊 由北京大學(xué)口腔醫(yī)院正畸科周彥恒教授指導(dǎo),、劉燕副研究員領(lǐng)銜的仿生礦化課題組首次成功組裝了具多級結(jié)構(gòu)的骨仿生替代材料——具拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的纖維內(nèi)礦化膠原(Hierarchical intrafibrillarly-mineralized collagen,，HIMC)，實現(xiàn)了頜骨大面積缺損的有效再生,，為骨仿生材料的臨床應(yīng)用提供實驗依據(jù),。2016年8月17日，這一研究的成果發(fā)表于國際材料學(xué)頂尖期刊Advanced Materials《先進(jìn)材料》(DOI: 10.1002/adma.201602628),。該研究由北京大學(xué)口腔醫(yī)院與中國科學(xué)院化學(xué)研究所合作完成,。周彥恒教授與中國科學(xué)院化學(xué)研究所王鐵教授為文章的共同責(zé)任作者，正畸科劉燕副研究員,、博士研究生劉帥及石油大學(xué)羅聃助理研究員為文章的共同第一作者,。
采訪中，周彥恒向記者介紹,，牙周病,、腫瘤、發(fā)育異常,、外傷等常常造成的顱面部大面積骨缺損,，給患者的生活質(zhì)量、心理健康帶來一系列影響,。如何高效地實現(xiàn)頜面部的骨再生,，恢復(fù)口牙合功能,，提高患者的生活質(zhì)量一直是口腔醫(yī)生面臨的難題。合成生物相容性優(yōu)越,、成骨性能良好,、降解速度適宜的骨替代材料是組織工程關(guān)鍵。然而,，傳統(tǒng)的骨組織工程支架材料僅僅是對天然骨化學(xué)組成的簡單模仿,，并未再現(xiàn)天然骨組織的多級結(jié)構(gòu)。
專家介紹,，該研究致力于從納米級別對天然骨組織的各級結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿生模擬,，旨為宿主細(xì)胞提供類似天然的微環(huán)境，從而誘導(dǎo)內(nèi)源性骨再生,。該課題組使用改良的“bottom up”(自下而上)仿生礦化法實現(xiàn)三維的HIMC支架的合成,。研究表明，仿生合成的HIMC支架材料具有與天然骨極其相似的納米結(jié)構(gòu),，能夠更好的促進(jìn)干細(xì)胞在支架材料表面的粘附,、增殖與礦化;并且具有與天然骨類似的應(yīng)力分散能力及降解速率。進(jìn)一步研究表明,，HIMC支架材料能誘導(dǎo)整個缺損區(qū)域的骨再生,。更突出的是，新生骨膠原與天然骨膠原的排列及機械性能一致,。此次的研究成果突出了支架材料的納米結(jié)構(gòu)對工程骨理化性質(zhì)的影響,為骨缺損的臨床治療提供新思路,。(付東紅)
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周彥恒教授(北京大學(xué)口腔醫(yī)院正畸科主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師)作為口腔干細(xì)胞研究與再生中心主任,，近五年主持國家級和省部級科研項目6項,，總經(jīng)費達(dá)1800余萬元。至今共發(fā)表中英文論文160篇,，英文文章40篇,，其中作為通訊作者或第一作者SCI收錄文章32篇，總影響因子約164,。
劉燕副研究員(北京大學(xué)口腔醫(yī)院正畸科醫(yī)師,，碩士生導(dǎo)師)，致力于生物礦化與生物仿生納米材料研究的,，在仿生礦化領(lǐng)域有著近十年的積累,。至今，已在國際期刊雜志上發(fā)表相關(guān)SCI論文30余篇,，總影響因子約160,。2009-2010年在美國Georgia Health Sciences University聯(lián)合培養(yǎng)博士期間，在導(dǎo)師Franklin R. Tay教授的指導(dǎo)下，首次在國際上合成了具拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的單纖維礦化膠原,，并以第一作者身份在Advanced Materials,，Biomaterials 及Acta Biomaterialia等國際材料頂尖雜志上發(fā)表了6篇文章。2011年博士畢業(yè)后,，于北京大學(xué)口腔醫(yī)院進(jìn)行兩年的博士后深造,，在周彥恒教授的指導(dǎo)下，致力于生物仿生納米材料在組織工程中的應(yīng)用研究,。所取得的成果發(fā)表在Advanced Materials, Advanced Functional Materials, Small, Journal of Biomedical Nanotechnology及 ACS Applied Materials & Interfaces等材料與化學(xué)頂尖雜志上,。此外，還榮獲“北京大學(xué)優(yōu)秀博士后”,、 “北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心杰出博士后”稱號,，“IADR/AADR William J. Gies Award”、“中國百篇最具影響國際學(xué)術(shù)論文獎”及“湖北省科技進(jìn)步二等獎”等國際國內(nèi)學(xué)術(shù)獎勵,，以及2項發(fā)明專利,、2項中國博士后科學(xué)基金項目、2項國家自然科學(xué)基金項目及1項北京市自然科學(xué)基金等,。
