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实验室研究方向及主要研究内容

作者:     来源:      发布日期:2021年06月18日 16:41     点击:

(一)实验室研究方向

1、口腔领域3D打印技术的基础研究与临床转化

2、干细胞治疗用于口腔组织再生的研究

3、智能化(骨诱导性)填充材料和牙种植体研发及转化

4、颌面部肿瘤的发病机制研究

(二)主要研究内容

1、口腔领域3D打印技术的基础研究与临床转化

本方向旨在解决3D打印技术在口腔领域应用中遇到的瓶颈性、基础性的关键科学问题,推动3D打印技术的临床转化。目前,实验室主要研究细胞生物打印技术及生物材料打印技术。在细胞生物打印方面,试图通过生物打印技术,构建特定形状的包埋大量活细胞的组织类似物,最终用于口腔组织缺损修复。主要探讨细胞在打印过程中的存活率,细胞在三维结构中的生物特性,生物墨水的生物相容性、机械性能及可打印性的优化,打印参数的优化以及打印结构精度的提高等问题。在口腔生物材料打印方面,主要研究3D打印个性化钛网在复杂颌骨骨增量中的应用,具体包括,钛网的精确化、个性化打印,钛网构建与颌骨骨量、骨质量的关系探讨,打印过程的精准控制及产品的质量把控,个性化钛网的临床应用效果及产品转化。

2、干细胞治疗用于口腔组织再生的研究

本方向主要研究牙源性干细胞的细胞特性,尤其是其促进骨再生及血管网形成的能力及潜在机制,并试图通过基因修饰或改造的方法,定向改造干细胞,提高干细胞治疗效果。此外,在干细胞的移植形式方面,探索细胞膜片、细胞微球、负载细胞支架、负载细胞水凝胶等多种形式,评价不同形式对细胞特性及治疗效果的影响。

3、智能化(骨诱导性)填充材料和牙种植体研发及转化

在不添加任何生长因子和活体细胞的前提下,通过优化材料的理化因素赋予其骨诱导性能,即把材料植入到动物的背部肌肉12周内,便可诱导新骨形成。使其在大尺寸骨缺损的修复能力可与金标准的自体骨相媲美。目前,前期工作已经研发出来具有骨诱导性能的磷酸钙陶瓷,钛合金,二氧化钛和三氧化二铝陶瓷等,其研究转化成果可应用到以下4个方面:

13D打印修复材料:根据纳米效应理论,研发具有骨诱导性能的纳米羟基磷灰石。结合3D打印技术,为骨科,颌面外科和口腔修复科等临床科室,提供具有骨诱导性能,则形状可塑的骨填充材料;

2量身定做骨填充材料:根据身体不同部位的承重特点,满足身体不同部位骨缺损的需求,为临床提供具有不同降解速率,骨诱导性的磷酸钙陶瓷(磷酸三钙,羟基磷灰石,双相磷酸钙等);

3)骨诱导性的牙种植体:针对目前市场可供的牙种植体都不具有骨诱导性能,以爬行替代的方式来传导骨生长。研发具有骨诱导性能的牙种植体,可以进口品牌相媲美,实现牙种植体的国产化;

4)智能化髋关节置换体:针对目前髋关节置换体,容易松动脱落及无菌性炎症等弊端。通过材料表面改性,赋予髋关节置换体骨诱导性能,使其和宿主骨形成化学键合,实现骨整合的钛合金置换体。

4、颌面部肿瘤的发病机制研究

肿瘤的病因研究是疾病诊断及治疗的关键,本实验室依托院院合作的优势,一方面从基因层面研究颌面部肿瘤的发病机制,为肿瘤的诊断及治疗提供靶标;另一方面,收集、整理、归纳临床病例,从临床角度对疾病的发生发展转归进行研究,并对发现的潜在靶标进行临床层面的分析。