高性能聚乙烯醇/石墨烯纳米复合水凝胶人工软骨替代材料及产品研发
发布时间:2019.11.26 | 阅读量:178

高性能聚乙烯醇/石墨烯纳米复合水凝胶人工软骨替代材料及产品研发

由运动损伤、创伤、退行性变及糖尿病、痛风等疾病引起的软骨缺损、畸形导致的骨关节炎及其它骨软骨病在临床上发病率日益加剧,同时由于我国人口基数大,且步入老龄化社会,更加剧了该类疾病发病率的升高;关节软骨属透明软骨,无神经和血管,自愈合能力很弱,急需发展高性能软骨替代材料用于软骨修复和治疗。目前治疗骨关节病所采用的人工全关节置换材料多为金属(如钛合金)、陶瓷、超高分子量聚乙烯、硅橡胶、聚氨酯等,存在易磨损松动、应力遮挡、金属阳性离子体内大量堆积、易老化、致癌物残留等问题而导致的术后并发症日益引起人们的重视,因此长期以来人们一直在寻找和研制理想的软骨假体材料。

本项目针对高性能人工软骨替代材料的发展和临床医疗的迫切需求,利用石墨烯的高强度、优异的耐磨自润滑性及易于功能化修饰的特性,通过对反应性偶联增容技术、原位交联技术、高性能化改性技术的探索,研发高性能聚乙烯醇/石墨烯纳米复合凝胶软骨替代材料及产品,满足人工软骨材料性能及应用要求。同时开展临床应用实验,研究材料在动物体内的生物安全性及疗效;在此基础上,进一步探索发展PVA/GN纳米复合凝胶3D-打印技术,构建关节软骨仿生分层结构,实现人体软骨直接高精度修复,发展具有高生物力学强度、生物摩擦学性能及生物活性的高性能PVA凝胶软骨替代材料制备关键技术,提升我国石墨烯应用技术及人工软骨替代材料制备技术水平。