构建骨仿生复合材料的有效途径是在生物大分子上沉积磷灰石晶体并控制其结构、力学性质和生物功能。本项目以玉米蛋白生物大分子为模板,进行仿生矿化,研究溶液组成、矿化条件、玉米蛋白分子结构等对羟基磷灰石晶体成核、生长的影响。构建玉米蛋白/羟基磷灰石多孔支架、纳米纤维矿化复合材料,研究成骨细胞等在矿化复合材料上的粘附、分化、增殖行为,通过动物实验植入缺损部位,评价矿化复合材料的骨诱导、修复效果。本项目基于玉米蛋白生物大分子模板的羟基磷灰石晶体形成机制的探讨与仿生矿化复合材料的研究,将为制备新型骨组织修复和再生材料奠定科学基础。
Zein;hydroxyapatite;biomineralization;nanofiber;porous scaffold
本项目以玉米蛋白生物大分子模板构建玉米蛋白/羟基磷灰石矿化纳米纤维、微球、多孔复合材料,确定了矿化条件、模板结构等对羟基磷灰石晶体成核生长的影响。采用体外培养研究成骨细胞等在矿化复合材料上的粘附、分化、增殖行为。细胞实验结果表明,成骨细胞沿矿化纳米纤维表面取向生长并迁移。通过动物实验植入缺损部位,评价矿化复合材料的骨修复效果,结果显示,矿化玉米蛋白纳米纤维支架是具有应用前景的骨组织工程材料。本项目基于玉米蛋白生物大分子模板的羟基磷灰石晶体形成机制的探讨与仿生矿化复合材料的研究,为构建新型骨组织再生材料奠定科学基础。