报告题目:

多功能活性骨修复材料的研发及其生物学机制的研究

报告人:

李彩荣

所在单位:

中国科学院深圳先进技术研究院

报告人简介:

李彩荣（副研究员，硕士生导师）针对疾病条件下骨缺损难治愈临床难题，围绕不同病理条件下骨缺损修复过程中不同阶段的生物学功能需求，构建具有多级仿生结构与时序性生物活性一体化的新型骨修复材料，深入研究材料结构与活性动态调控骨缺损微环境规律，阐明其动态实现疾病治疗与促进骨再生的功能与协同作用机制。研究成果在Advanced Materials，Advanced Functional Materials，ACS Nano等期刊发表论文24篇，谷歌学术引用1200余次，H指数为17，参编论著《生物医用高分子材料》；申请了12件发明专利。在上述研究成果的支持下，申请人作为项目负责人获批国家自然科学基金青年项目与广东省自然科学基金面上项目，作为核心骨干成员参与了科技部重点研发、国家自然科学基金联合基金等项目10余项。

报告摘要:

不同疾病条件下的骨缺损难治愈是临床难题，围绕不同病理条件下骨缺损修复过程中不同阶段的生物学功能需求，构建具有多级仿生结构与时序性生物活性一体化的新型骨修复材料，深入研究材料结构与活性动态调控骨缺损微环境规律，阐明其动态实现疾病治疗与促进骨再生的功能与协同作用机制。围绕骨肿瘤术后肿瘤易复发缺损难修复的问题，构建了时序性多功能含镁骨修复材料，实现了早期抗肿瘤治疗及骨缺损修复，阐明了CDT/光热促进肿瘤细胞凋亡抗肿瘤，协同Mg2+通过调节巨噬细胞M2表型与激活Wnt经典信号通路促进骨再生，为骨肉瘤术后缺损治疗与修复提供新的策略。针对骨关节炎等引起的骨软骨损伤，同时涉及到软骨组织和软骨下骨组织，其修复难度相较于单一类型组织损伤更大。设计并构建了双结构-双功能一体化含镁骨植入材料，于同一支架内同时模拟软骨和软骨下骨的再生微环境，既分别诱导软骨和骨的再生修复，又确保双层组织界面整合，最终实现骨-软骨缺损一体化同步。针对不规则骨缺损“材料-骨”的界面整合问题，设计含镁形状记忆支架/可注射骨水泥/可注射水凝胶，紧密填充所植入的不规则缺损区域，增强材料和组织界面的相互作用。综上所述，团队研发了一些列含镁多功能骨修复材料，致力于解决疾病条件下的疾病治疗和骨缺损修复。有望为骨科疾病的治疗和骨缺损修复提供新工具和新策略。