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    生物材料:选择及转化
  • 组织工程骨材料、组织工程软骨材料、组织工程血管材料、组织工程神经材料、组织工程口腔材料、
    药物控释材料、膜生物材料、可降解吸收材料、细胞外基质材料、纳米生物材料、抗菌抗病毒材料、
    复合支架材料、材料力学及表面改性、生物材料模型构建、生物材料基础实验、生物材料临床实践

    《中国组织工程研究》杂志对组织工程研究中“生物材料”方向组稿重点

    《中国组织工程研究》杂志重点出版来自构建组织工程的生物材料、干细胞、组织构建及其临床应用4大领域的相关实验研究、临床应用研究、实验动物模型研究、转化医学研究等优秀成果的文章,尤为关注采用新理论、新技术、新方法进行组织工程领域学术技术研究的创新成果,关注体现组织工程研究过程中具有在体客观量化评价指标的优秀研究成果。

    1.在组织工程生物材料研究领域,杂志出版的栏目有:

    1.1 组织工程生物材料

    - 组织工程骨材料

    - 组织工程软骨材料

    - 组织工程血管材料

    - 组织工程神经材料

    - 组织工程口腔材料

    - 组织工程眼科材料

    - 药物控释材料

    - 膜生物材料

    - 可降解吸收材料

    - 细胞外基质材料

    - 纳米生物材料

    - 抗菌抗病毒材料

    - 复合支架材料

    1.2 组织工程生物材料研究技术与方法

    - 材料生物相容性

    - 材料力学及表面改性

    - 生物材料模型构建

    - 生物材料基础实验

    - 生物材料临床实践

    2.在组织工程干细胞培养与移植研究领域,杂志关注的前沿技术有:

    2.1 生物材料前沿科学及基础创新

    (1)纳米生物材料及其纳米生物学效应与风险的基础研究

        研究内容:自然组织的纳米生物材料的结构及其装配,合成纳米生物材料的积极和负面的纳米生物学效应及其临床应用前景和风险,包括:特定自然组织的纳米分层结构及其自装配原理及高通量计算模拟和实验研究,纳米粒子对细胞选择性凋亡和增殖的作用机制研究,纳米生物材料在体内的降解机制及降解产物对组织再生的影响及生物学风险研究,纳米生物陶瓷及复合材料的高生物活性及其产生的机制及与纳米晶粒的化学组成、尺度和结构的关系,模拟自然组织装配或制备纳米生物材料的软纳米技术探索等。

    (2)材料及组织工程化制品与机体免疫防御和再生系统的相互作用及对组织再生的影响

        研究内容:植入材料和组织工程化制品对机体免疫防御和再生系统的作用和调节机制;炎症反应和巨噬细胞对细胞行为和组织再生的影响;植入材料和组织工程化制品中细胞增殖、分化、回归及材料和宿主免疫再生系统对其影响的机制。

    (3)植入材料物理特性对细胞行为、组织结合与再生的调控作用及其分子机制

    研究内容:植入材料宏观及表面/界面力学性质(强度、弹性模量、刚性)、表面/界面电荷、电位及分布、晶粒度、粗糙度、拓扑构型,以及孔隙结构(孔隙率、孔隙尺度及分布等)的表征及其对细胞招募、迁移、锚定、增殖、分化、凋亡及与组织结合的影响及其定性及半定量关系,对组织再生及与软、硬组织结合的影响及分子机制。

    2.2 生物材料关键核心技术

    2.2.1 组织工程技术

    (1)骨、软骨、小口径血管等人体结构组织工程化技术

        研究内容:基于机体结构类组织功能、空间结构等解剖学基础的模拟及装配分析,研发用于多细胞共培养的多功能支架材料,建立体外多细胞共培养的活体器械制备体系,完善体内外验证和评估,开展结构类组织的临床应用及产业转化。

    (2) 组织工程的生物力学微环境研究及实验技术  

        研究内容:建立生理和病理条件下组织工程产品或组织工程支架植入后与周围宿主细胞及组织相互作用的生物力学和力学生物学模型,以及生物力学特性测试技术及试验装置,建立基于多孔支架结构传质特性、细胞及组织力学生物学特性、结构组织或器官生物力学强度的计算机仿真模拟技术和组织植入体形态、结构优化设计软件,提供体外试验装置和动物实验验证技术。

    2.2.2 植/介入医用导管及器械表面超亲水超润滑改性研究

        研究内容:研究肌肉—骨骼系统、心血管系统、泌尿系统、消化系统、呼吸系统、生殖系统的植/介入导管及器械的表面生物活化、表面超亲水超润滑及抗菌等生物功能化改性材料与工程化技术,开发具有表面抗阻、抗菌和防组织粘连的多功能的医用导管和医疗器械产品。

    2.2.3 生物材料制备技术

    (1)用于骨质疏松治疗的纳米生物材料制备的工程化技术及临床应用技术

        研究内容:研究纳米生物材料的纳米生物学效应,重点突破可促进成骨细胞增殖和诱导骨再生的纳米生物材料的设计和制备的工程化技术,设计用于骨质疏松预防和治疗的新剂型,研发其制备及临床应用技术,建立疗效和风险评价的模型和方法。

    (2)促进组织再生的纳米生物材料制备及载药技术  

        研究内容:根据不同组织再生修复的特点和周期,选择典型软、硬组织缺损修复和再生作为模型,研发具有促进缺损或病变组织再生和修复等生物功能的纳米有机、无机药物/活性元素或因子的载体及其制备技术,包括可促进各种组织再生修复的纳米材料及具有多级结构的原位复合纳米材料设计和制备,以及材料中活性元素/因子的固载、控制释放等技术。

    2.2.4 心血管支架用合金细径薄壁管材研发及产业化技术

        研究内容:开展心血管支架用CoCr基、TiNi基合金铸锭质量优化,管坯的温、热加工及显微组织及力学性能研究,管材的冷加工成型和显微组织和力学性能调控,以及表面处理、缺陷分析及在线无损检测技术研究,解决心血管支架用合金细径薄壁管材的国产化问题。

    2.2.5 医用聚氨酯热塑性弹性体和交联超高分子量聚乙烯原材料研发、技术提升与改进及产业化

        研究内容:研发耐水解耐氧化医用导管用聚氨酯热塑性弹性体和人工关节用交联超高分子量聚乙烯原材料及成型加工和产业化生产技术。

    2.2.6 医用聚醚醚酮材料研发及产业化关键技术研究

        研究内容:研发医用聚醚醚酮(Polyether-ether-ketone,PEEK)材料及成型加工和产业化生产技术。

    2.3 天然生物材料和组织免疫原性消除技术

    (1)海洋源生物材料的制备及纯化技术  

        研究内容:重点研究高纯羧甲基壳聚糖的低成本、规模化的绿色制备工程化技术及其杂蛋白、内毒素的去除纯化和高脱乙酰度的控制技术,海藻酸钠中的杂蛋白、内毒素及杂多酚等去除的纯化技术,医用海洋源生物材料的纳米颗粒、凝胶、纤维、薄膜、纺织品等的产业化生产技术。

    3. 生物材料前沿创新产品开发

    3.1骨科生物材料及植入器械

    (1)关节软骨再生性植入材料研发及功能评价

    研究内容:突破可保障关节长期负重功能的可再生软骨的生物材料空间结构设计及制备关键技术,开发针对修复不同类型关节软骨的个性化植入器械和临床植入手术,建立临床手术规范及术后康复计划,包括影像学在内的临床试验评价的术后跟踪统计分析的模型和方法。

    (2)软骨、骨一体化诱导性支架材料研发及功能评价

    研究内容:可诱导关节软骨、类天然软骨-骨界面基质再生的一体化软骨支架材料,突破可维持再生软骨的软骨表型又可与骨紧密结合的软骨,软骨-骨界面一体化的设计及制备的关键技术;进行材料安全性以及软骨修复重建的有效性评价,开展临床试验;建立中试生产线和质量保证体系。

    (3)新型人工关节材料研发及功能评价

    研究内容:研发新型人工膝、髋关节、突破人工关节表面生物活性涂层与其基体高强度界面结合的制备技术,新型人工关节摩擦副材料的耐磨表面制备技术,表面抗菌技术等。

    (4) 生物活性脊柱及节段骨缺损修复器械研发及功能评价

    研究内容:研发可诱导脊柱组织再生的新型脊柱融合器和节段骨缺损修复器械,包括兼具骨再生及治疗功能的替代材料,可降解高分子及金属材料等。

    (5)促进成骨细胞增殖且诱导骨组织再生的纳米生物材料  

    研究内容:研发可预防和治疗骨质疏松的纳米生物材料,重点突破可促进骨细胞增殖和骨组织再生的可注射型纳米材料的设计和制备技术,以及纳米粒子的化学组成、粒度和浓度的优化设计。

    (6)促进成骨细胞增殖且诱导骨组织再生的纳米生物材料  

    研究内容:研发可预防和治疗骨质疏松的纳米生物材料,重点突破可促进骨细胞增殖和骨组织再生的可注射型纳米材料的设计和制备技术,以及纳米粒子的化学组成、粒度和浓度的优化设计。

    (7) 多孔钽骨修复材料及植入性产品研发及功能评价

    研究内容:开展多孔钽材料构效关系的深入研究,不同用途多孔钽骨科植入产品和口腔修复植入产品的设计;多孔钽结构与性能的精准调控及一体化制备技术研发,体内修复功能(支撑、组织再生、骨整合等)评价及优化、临床试验及临床疗效评价,研究综合利用注册检验大数据分析等方式,开展人工智能验证性分析和评价。

    (8)高强度韧带再生性材料研发及功能评价

    研究内容:以高强度韧带再生和十字韧带修复为主要目标,研发合成高分子基韧带再生性材料,实现韧带的再生或重建;以实现十字韧带与骨的融合为重点,研发十字韧带撕裂后的高效修复材料;扩大材料对其他承力管腔组织修复的应用。

    (9)儿童骨缺损再生植入器械开发及临床应用方案研究

    研究内容:针对儿童颅、颌面和干骨段缺损的重大损伤或病变,研发适用于儿童骨再生的个性化骨植入器械,以及骨再生器械的临床植入技术,解决常规骨植入器械不能适应儿童骨发育过程中骨骼长大的问题。

    3.2 神经再生材料和植入器械

    (1)中枢神经再生材料和植入器械

    研究内容:深化生物材料诱导成年中枢神经系统再生的细胞和分子机制研究,研究材料对中枢神经系统损伤后内源性神经发生微环境的影响;开展修复灵长类长距离(≥2厘米)脊髓损伤研究,揭示并阐明材料对中枢神经系统再生的诱导作用及其机制,形成相应理论体系;开展针对临床转化应用基础研究,为建立早期诊断标准提供依据,开展临床试验研究,进行安全性有效性评价,建立中试生产线,建立相关产品标准。

    (2)周围神经再生材料和植入器械

    研究内容:研究周围神经损伤后微环境与神经再生的分子生物学机制及神经移植物对周围神经再生相互作用途径;重点研究周围神经长距离缺损的修复,突破神经诱导性移植物制备关键技术;开展基于诱导型组织工程神经如可降解细胞基质化组织工程神经的构建研究,并建立相应产品质量标准,完成临床前研究,开展临床试验研究;研究制定产品标准及评价神经再生和功能恢复的新方法,完成材料的体内安全性评价和有效性评价,建立生产线和质量保证体系,形成产品。

    3.3 心脑血管植、介入材料和器械

    (1)具有血管组织修复功能的新一代全降解聚合物支架

    研究内容:研发具有血管组织修复功能的新一代全降解聚合物支架,突破支架设计和制备的工程化技术,包括支架材料的设计及制备技术;血管内皮和中层平滑肌细胞表型调控;血管组织修复中的逆转钙化技术和降解控制技术等。

    (2)全降解金属与合金冠脉血管支架

    研究内容:研发全降解金属与合金冠脉血管支架,突破支架的设计和制备的工程化技术,包括产品用金属与合金材料、支架管材加工、支架结构设计与制造、载药涂层技术等;开展医用金属及其支架用管材质量稳定化制备技术研究,建立支架管材质控标准;开展金属血管支架与机体之间力学、化学、生物学交互作用与降解代谢研究;研究制定产品技术要求,进行临床前和临床试验研究。

    (3)人用红细胞代用品中试工艺优化及功能评价  

    研究内容:利用现代生物学技术,研制具有携释氧功能的人用红细胞代用品及其工程化制备技术,并建立相关产品的质量评价技术要求、中试生产质量管理体系、产品的稳定性及药包材与产品的相容性;开展产品用于灵长类动物的安全性和有效性试验研究,重点开展在特殊病理条件下(如超量换血模型、低血容量休克模型等)产品的安全性及有效性研究。

    (4)主动脉腔内治疗器械开发及临床应用方案研究

    研究内容:针对高外科手术风险的主动脉瘤与夹层等疾病,开发新型全主动脉腔内治疗器械,研究制定产品技术要求,建立产品临床操作规范,形成创新型产品和临床应用方案。

    (5)心脑血管系统修复材料和植/介入器械表面改性技术  

    研究内容:突破心脑血管系统修复材料和植/介入器械抗凝血、抗组织增生的表面改性技术;针对医用高分子小口径人工血管、人工机械心脏瓣膜、医用导管、脑血管支架等产品,研究开发表面抗凝血和抗组织增生涂层、接枝官能团或生物分子、微图案化以及提高亲水性等改性技术,实现诱导内皮化、抗凝血、抗组织增生,以及防粘连和高润滑性等生物功能。

    (6)新型心脏组织修复材料和植入器械

    研究内容:针对中国病人瓣膜钙化程度及二瓣化畸形比 例高的特点,研发符合中国老年性主动脉瓣膜狭窄和关闭不全的介入治疗生物瓣膜,包括预装式介入瓣膜;突破防止瓣膜周漏的设计和技术,开发手术器械减小输送系统尺寸等;研究制定产品标准,进行动物和临床及临床应用技术研究。

    (7)经导管肺动脉瓣膜置换系统开发及临床应用方案研究

    研究内容:针对肺动脉反流和肺动脉狭窄两种治疗需求,开发具备抗凝血、耐久度高、输送系统尺寸小的生物瓣膜产品;研究制定产品技术要求,建立产品临床操作规范,形成创新型产品和临床应用方案。

    3.4口腔植入材料及器械研发

    (1)新型牙种植体

    研究内容:研发穿龈部分具有良好生物密封特性的新型牙种植体,突破牙种植体表面生物活化及抗菌改性技术,以及产品设计及精密加工等关键工程化技术,形成系列牙种植体并研发相应的配套器件及手术器具。

    (2)个性化颌面部软、硬组织修复材料

    研究内容:研发用于颌面软、硬组织修复的生物材料,包括具有骨诱导性的个性化颌面骨修复材料和新型颌面软组织修复材料。开展临床试验,进行组织修复和功能重建的有效性评价。

    (3)高值牙科修复材料

    研究内容:研发防龋粘接材料及牙色牙体修复材料、牙周缺损骨再生材料、新型透明牙套隐形矫治器材料、低收缩材料等;开展体外实验、动物实验及临床试验,进行组织修复及功能重建的有效性评价。

    3.5 眼科植、介入材料和器械

    (1)角膜再生性材料  

    研究内容:研究材料组成、结构对干细胞、角膜上皮细胞、内皮细胞及基质细胞定向生长和分化的影响,突破材料有序结构装配和角膜植入体成型关键技术,建立中试生产线,进行安全性评价及角膜再生有效性评价,开展临床试验。

    (2)眼科高值耗材

    研究内容:研发恢复眼眶组织正常生理结构和功能的眼眶软、硬组织再生性材料,揭示材料组织诱导性对眼眶软、硬组织再生及功能的影响;基于新型超支化聚合物和超分子结构的人工玻璃体、新型眼科粘弹剂,以及用于视网膜病变、青光眼治疗等的填充物及药械组合植入器械等;提出上述材料的设计原理,突破工程化制备技术,开展临床试验。

    (3)人工晶状体等高端眼科植入材料

    研究内容:研发人工晶状体的单体合成、高分子聚合及改性技术,研发具有高级屈光性能的人工晶状体等眼科材料及植/介入手术配套器械和系统,开展临床试验;建立基于中国人眼部生物学参数的大数据平台/库,为人工晶状体等的精准设计提供基础数据;研发可集聚和诱导内源性干细胞定向分化、再生或修复晶状体、视网膜、眼睑、结膜等眼组织缺损或相关疾病的生物材料,完成材料生物安全性和功能重建有效性评价。

    3.6 皮肤材料研发
    (1)功能性敷料、组织补片等新型高值耗材

    研究内容:研发止血、抗菌、促愈合、减轻瘢痕等功能性敷料,以及用于人体软组织修复的新型组织补片。突破赋予材料生物活性、克服异物反应,降低动物源补片抗原性和免疫应答、显著提高强度等材料设计和制备关键技术问题,研发其批量化稳定生产技术。

    3.7 血液净化材料

    (1)重度感染或重症免疫性疾病治疗性血液净化产品开发及临床应用方案研究

    研究内容:针对重度感染或重症免疫性疾病(如自身免疫性脑炎、扩张型心肌病、器官移植排斥反应等),开展固定化酶、血液滤过吸附、致病抗体靶向清除等新技术研究,研发新型治疗性血液净化材料与血液净化装置。

    (2)血液透析材料及体外循环设备

    研究内容:研发新型血液净化膜材料和滤器,以及血液透析耗材;研发便携式人工肾装置。

    (3)全血灌流高性能吸附剂及装置

    研究内容:针对临床重症肝衰、脓毒血症、重度中毒等患者,研发高选择性全血灌流吸附剂及灌流装置。

  • 发布日期: 2019-11-26  浏览: 232
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