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關(guān)節(jié)軟骨及其多層結(jié)構(gòu)示意圖

　　本項(xiàng)目針對高性能人工軟骨替代材料的發(fā)展和臨床醫(yī)療的迫切需求，利用石墨烯的高強(qiáng)度、優(yōu)異的耐磨自潤滑性及易于功能化修飾的特性，通過對反應(yīng)性偶聯(lián)增容技術(shù)、原位交聯(lián)技術(shù)、高性能化改性技術(shù)的探索，研發(fā)高性能聚乙烯醇/石墨烯納米復(fù)合凝膠軟骨替代材料及產(chǎn)品，滿足人工軟骨材料性能及應(yīng)用要求。同時開展臨床應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，研究材料在動物體內(nèi)的生物安全性及療效；在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索發(fā)展PVA/GN納米復(fù)合凝膠3D-打印技術(shù)，構(gòu)建關(guān)節(jié)軟骨仿生分層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)人體軟骨直接高精度修復(fù)，發(fā)展具有高生物力學(xué)強(qiáng)度、生物摩擦學(xué)性能及生物活性的高性能PVA凝膠軟骨替代材料制備關(guān)鍵技術(shù)，提升我國石墨烯應(yīng)用技術(shù)及人工軟骨替代材料制備技術(shù)水平。
　　自2019年項(xiàng)目立項(xiàng)以來，已完成聚乙烯醇/石墨烯納米復(fù)合水凝膠人工軟骨替代材料表層及與骨基底連接的底層材料及多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)行了復(fù)合凝膠制備方法及3D打印工藝技術(shù)開發(fā)，對其組成與孔結(jié)構(gòu)、生物力學(xué)性能、生物摩擦學(xué)性能關(guān)系進(jìn)行研究優(yōu)化，其生物力學(xué)/生物摩擦學(xué)性能達(dá)到本項(xiàng)目規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)要求；通過3D打印獲得了聚乙烯醇/石墨烯納米復(fù)合水凝膠支架，并與BMSCs干細(xì)胞進(jìn)行體外共培養(yǎng)進(jìn)行生物相容性研究，表明該支架可提升細(xì)胞的增殖活性，使BMSCs 能在該支架上貼附生長，具有良好的細(xì)胞吸附性及生物相容性，為下一步動物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
二、產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)

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