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研究方向

团队的研究方向主要针对“生物活性材料对细胞及其微环境稳态调控与生物学功能的影响规律及相关机制”的关键科学问题探索,以临床问题和实际刚性需求为出发点,基于“生物适配理念”构筑具有独特物理、化学和生物特性的“先进生物材料”主动介导细胞功能/调控组织微环境或稳态/清除不利因素(细菌感染、肿瘤),促进组织修复/再生/功能康复,解析其中的相互作用机制。团队成员在生物多功能材料合成和功能化设计、界面拓扑结构构筑、药物递送体系构建、体内外生物学效应评估、分子机制阐明、小动物疾病模型构建等方面具有扎实的基础。

团队具体研究方向

1)研究针对血管、神经、肌肉等各向异性软组织体系,构建兼具自监控和促组织修复与功能康复的新一代人工智能血管/神经/肌肉替代物

剖析血管、神经、肌肉等各向异性软组织成分-结构-性能间的内在联系,设计制备可时空、多元化介导软组织修复与功能康复的先进多功能材料,构建兼具自监控和促组织修复与康复的新一代人工智能血管/神经/肌肉替代物,并阐明材料调控细胞行为的作用机理,为加速软组织工程化产品的临床应用转化提供新技术和新方法。

2)研究针对软骨、骨和口腔等硬组织体系,结合康复治疗手段(光、电、磁等)和药物控释系统构建智能响应型多功能生物 材料支架

揭示软骨、骨和口腔等临床上常见硬组织中成分-结构-力学间的关系,借助化学、材料学和工程学等策略构建可响应康复治疗刺激手段(光、电、磁等)和药物控释系统的多功能生物材料支架,研究其直接调控宿主细胞功能(如快速诱导细胞长入、促进细胞功能化)或通过介导基质微环境间接调控硬组织再生的功效并阐明其机理,从而提高新型生物医用材料的综合性能,满足临床应用的不同需求。

3)研究针对软组织-骨连接(韧带骨连接/肌腱骨连接)与软骨-骨连接等特异性组织体系,构建仿生其界面细胞外基质的独特梯度材料并结合运动康复刺激揭示其促进运动系统功能恢复的作用机制。

(4)抗细菌感染/肿瘤的诊疗材料。