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课题组一批新材料制备发明技术近期获专利授权

 

近日,课题组一批医学新材料的关键制备技术获中国发明专利授权。

这些专利均为2014年课题组独立后申请并获授权的首批专利,代表了课题组研究工作战略调整后的几个研究新方向。

主要有:(1)新型生物降解细胞微载体的研究和开发。通常,细胞微载体只用于体外细胞大规模培养,以生产疫苗、生化药物等,国内市场主要依赖进口。为适应干细胞技术和组织再生技术的快速发展,课题组在原有骨组织工程材料和生长因子的研究工作基础上,采用生物降解高分子材料和表面修饰技术,开发了具有细胞扩增和骨再生诱导功能的生物降解细胞微载体,并获中国发明专利(中国发明专利:一种生物降解细胞微载体及制备方法,专利号201410428100.4,授权日:2017-04-12)。这些新型微载体,既可应用于生物反应器体外大规模细胞培养,又可作为组织工程支架将细胞/微载体培养物直接应用于体内的组织修复治疗。目前,课题组已将细胞微载体材料的研究与开发列入课题组的重点研究工作之一。经过数年工作积累,已经开发了PLA或PLGA材料、聚氨酸聚酯材料为代表的系列生物降解微载体,以及以PEEK材料为代表的耐高温高分子微载体,能够适合疫苗、生物药物、干细胞等不同行业生产需要。

(2)可注射和原位固化的高分子植入新材料体系的研究开发。该技术通过引入NMP等强极性溶剂,使原有的高分子组织工程支架材料能够预先溶解并通过可注射方式进入体内,不仅改善了填充材料与缺损组织的拟合性,而且这些溶剂能够与水快速置换使材料固化,极大地提高了植入材料的初始机械强度,为外科(或骨外科)的微创、介入治疗提供一种新的材料体系。另外,这种新材料还可作为药物缓释载体,可将蛋白药物、抗肿瘤药物带入体内,尤其适合肿瘤术后的大面积组织损伤修复治疗。(见中国发明专利:“一种原位固化组织工程支架及其制备方法”,专利号:201410483564.5,授权日:2017-03-29)。

(3)体内可示踪植入新材料的研究开发。为解决目前高分子植入材料无法采用临床常用的X线(如CT)、核磁(MRI)等手段进行诊断观察等缺陷,通过引入含钆稀土纳米材料作为核磁显影增强剂,制备了一种体内可MRI示踪的高分子植介入材料(见中国发明专利:一种可体内可示踪复合材料及其制备方法,专利号:1201410522351.9,授权日:2017-02-22)。

(4)梯度分布组织修复材料的制备研究。根据人体关节的骨和软骨生理学结构特点,通过羟基磷灰石HAP原位沉积于生物可降解的天然高分子胶原蛋白(Col)以及结合温度梯度冷冻方法, 仿生制备了一种胶原与羟基磷灰石比例梯度及孔径大小排布梯度相结合的、呈双梯度的一体化仿生修复支架材料(见中国发明专利:一种双梯度仿生修复支架及其制备方法,专利号:201410605082.2),在结构上与关节面的天然骨软骨结构极其相似,尤其适合于关节软骨缺损的全层修复。