本发明公开了一种适合骨再生修复的生物活性多孔结构支架，该支架包括内、外支架两部分，内支架被外支架包围，所述的内、外支架均是内部孔道结构完全贯通的多孔支架，其中所述的外支架具有高的孔隙率和高的力学强度，所述的内支架具有比外支架慢的降解速度，同时又具有高的力学强度，本发明的支架具有好的力学匹配性能，生物降解性能和骨组织修复性能，而且支架的形状，尺寸可控，孔径大小可控，支架中的内支架、外支架的材料组成和材料的分布可控。同时，本发明还提供了多孔结构支架的制造方法，该方法简单，方便，生产成本低，能够实现按骨缺损修复的需求个性化定制相应的按需求分级降解的多孔支架。

成果与项目的背景及主要用途：组织工程是近来备受关注的交叉领域， 其 潜在市场巨大。其中可吸收手术缝合线和人造皮肤都已进入市场，而骨移植材料 及杂化骨组织将是下一个实现临床应用的高科技产品。磷酸钙、碳酸钙和硫酸钙 是目前研究最多的无机骨修复材料。其中硫酸钙骨基植入物是目前进入国际市场 的骨组织主导产品之一，也是唯一兼具生物相容性又可被完全吸收的骨修复材料， 国外对此进行了大量的临床和细胞生物学研究，其产品 OsteoSet 已进入临床应 用，国外产品价格约为 40 元/片（每片约 100mg）。硫酸钙基骨植入物可用来填 充骨缺损部位，提供良好的骨生长支架和环境；也可载活性因子或药物，兼具缓 慢释放治疗作用。 技术原理与工艺流程简介：硫酸钙具有凝结性，在凝结过程中而逐渐成型， 而显现出高的力学性能。硫酸钙具有骨传导作用，植入到骨缺损部位后，它起到 桥梁作用，允许细骨胞粘附爬行。随着材料的吸收，骨细胞不断前进，最后形成 新骨。主要工艺流程如下： 医用硫酸钙制备 → 配料 → 成型 → 检验 → 包装 → 灭菌 技术水平及专利与获奖情况：本研究得到了天津市科委的资助，相关的研究 189天津大学科技成果选编 成果已申报了国家发明专利 5 项，其中 1 项已授权。 应用前景分析及效益预测：硫酸钙骨修复材料既可用作植骨材料，也可用作 骨髓炎用植入型药物局部释放体系。硫酸钙作为植骨材料 1998 年在美国的市场 份额为 470 万美元（价格为 5cc: $240），排在人工骨修复材料的第 2 位（21%）， 仅次于来源于珊瑚的植骨材料。随着医学的发展和人们认可度的提高，人工骨的 应用会越来越普及。 德国默克公司的 Septopal 为载庆大霉素的聚合物局部释放体系（价格为 30beads：74 欧圆），在治疗骨髓炎方面显示出良好的疗效，在欧洲早已临床应 用。硫酸钙载药植骨材料将克服 Septopal 存在的严重不足，推向市场后其经济效 益相当可观。 我们所制备的上述产品的成本大约在 6 元左右，利润空间非常大，为高回报 产品，属于国家鼓励优先发展的高技术产业。 应用领域：医疗器械、生物材料制品、组织工程制品 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：原材料 均为国产，价格低廉。所需设备投资不大。常规医药行业的厂房基本上能满足要 求，主要生产车间 100 平方米。 合作方式及条件：面谈

钛及钛合金在生物医学领域的应用日益广泛。随着表面改性技术的发展，经表面生物活化改性的多孔钛材料不仅具有良好的生物相容性和骨传导性，还可具有骨诱导性。中心在国家“十一五”、“十二五”科技支撑计划资助下，利用独特的多孔金属制备技术及表面电化学改性技术制备出骨诱导多孔钛材料，其力学性能与人体自然骨匹配良好，在应用于承力部位骨修复方面具有极大的优势。

2008年度全世界67亿人口新发食管癌48.2万例，发病率为7.0/10万 。由于国民饮食习惯，生活水平，健康意识等多方面因素及食管的特殊生理功能，中国食管相关疾病一直呈现持续高发状态。我国是世界食管癌的高发地区，食管癌患者占世界的 50 ％，高发区发病率达32 ～48/ 10 万，每年死亡人数达23.8万人。其中，先天性食管闭锁、发育异常的发病率在新生儿中约为1/3000。胃食管返流症状人群发病率为8.97%，糜烂性食管炎的人群发病率1.92%，化学性烧伤导致的食管广泛性狭窄，食管息肉、瘘等。 据卫生部统计，全国每年需进行食管手术 的人群超过 2000万人 ，目前使用胃镜是诊治食管相关疾病首选方案。尤其对于早期诊断及治疗，内镜下粘膜剥离术由于创伤小，能完整剥离肿瘤，能保持食管结构和功能的完整性，术后病人生活质量高，更是治疗食管疾病的优选方案。但是，早期食管癌ESD术后引起的溃疡、出血及狭窄的现象依然无法解决。 该项目制备的小肠粘膜下层(small intestinal submucosa, SIS) 材料，是一种含生物活性因子的天然材料，可有效去除细胞成分，保留较多生物活性因子，有效降低免疫原性，降低炎性反应，提高材料的安全性和有效性，具有组织特异性再生的特点，可以有效解决食管癌ESD术后溃疡、出血及狭窄的问题。具有可持续性研发能力的开放体系，可根据临床需求，持续性研发形成系列产品。未来可扩展到所有肌性组织器官修复再生材料的开发（如尿道，膀胱，胆道、子宫等），最大限度满足医疗需求，具有更为广阔的商业市场前景。

在龋病导致的牙齿缺损修复方面，牙釉质的修复是关键问题。牙釉质位于牙齿最外层，是人体内矿化程度和硬度最高的组织，其结构特征主要由高度有序排列的羟基磷灰石纳米棒（95% v/v）和少量的有机基质组成。但目前临床上广泛使用的口腔修复材料，都是银汞合金、复合树脂等已经使用了几十年的传统材料。这类口腔修复材料都是生物惰性材料，不具备生物活性，并且其结构性能都明显有别于牙釉质本身， 不能恢复牙体组织的原始结构，理化性能不匹配，容易发生继发龋坏，对患者造成进一步损害。近年来，再生医学及纳米技术的发展为口腔材料的开发提供了新的思路。

生物可吸收性骨组织缺损修复填充颗粒主要应用在牙科、颌面外科、整形外科、骨科和骨病科，用于手术修复填充因各种原因引起的骨组织缺损或强化萎缩的人体硬组织。当这种骨内植入材料填充于骨缺损后，它的作用类似于骨组织的临时支架，它能够与宿主骨产生骨性结合，在新生骨组织生长的同时被生物降解吸收，最终被新生长的骨组织替代，达到迅速恢复骨骼的解剖形态和生理功能的目的，再生性

针对生物陶瓷、生物医用高分子材料及其复合材料，采用 3D 打印技术制备 符合个性化、结构/强度/降解特性可调节、多组分协同的骨修复植入材料，包括 生物陶瓷植入材料和生物陶瓷/高分子复合长效药物缓释植入材料。生物陶瓷植入材料功能:骨缺损占位支撑;修复各种骨性空隙、空洞及缺损; 负重部位骨折、骨缺损修复(在固定器械和材料辅助下);植入器械表面修饰， 提升生物活性。

技术成熟度：技术突破 脱发在全球范围普遍，中国脱发人群超2.5亿，且呈年轻化，30岁以下占比36%。这部分群体重视形象，脱发严重影响其生活与心理，对治疗方案需求迫切。 本成果利用干细胞，通过独特的作用机制促进毛囊发育与滋养，进而实现毛发再生。脱落乳牙中含有丰富的干细胞，这些干细胞具有多向分化潜能和强大的旁分泌功能，能分泌多种细胞因子和生长因子，如血管内皮生长因子（VEGF）、胰岛素样生长因子（IGF）、转化生长因子-β（TGF-β）等，这些因子可刺激真皮乳头细胞增殖，促进毛囊从休止期进入生长期，加速毛发的生长周期，同时改善毛囊微环境，为毛发的生长提供充足的营养和支持。此外，研究团队还开发了一套高效的乳牙干细胞提取、培养和应用技术，确保干细胞的活性和功能，使其能够安全有效地应用于脱发治疗。 相关研究成果已在国际专业期刊《Cell Transplantation》、《Cytotherapy》、《Stem Cells International》、《Journal of Proteomics》、《International Biological Macromolecules》等上发表，得到了国内外同行的高度关注和认可。

新型的生物可吸收的骨填充再生材料是一类用于骨组织缺失修复的临床医用材料。这种材料填充于骨缺失处，恢复了骨组织的解剖和生理状态，并随着人体生理体液与这些材料的作用，使得这些材料在植入体内后不久的时间内被生物组织降解和吸收，同时产生新的骨组织替代植入体，从而达到真正意义上的骨组织修复。这种材料在植入体内后可被生物组织降解，并直接为骨组织的再生提供钙磷来源，从而

 纳米表面结构引导骨再生是当前骨替代修复材料领域一个新的研究方向及研究热点。目前的研究主要集中在纳米表面结构对成骨细胞系成骨分化的调控机制，而对成骨微环境中免疫细胞的调控作用研究甚少。本研究系统比较了巨噬细胞对不同纳米颗粒大小（16，38，68 nm）和不同表面化学成分（富含胺基的丙烯胺及富含羧基的丙烯酸）的纳米表面结构生物材料的免疫应答差异，发现纳米表面结构可以改变巨噬细胞的形态，将胞外的理化信号转入胞内，激活自噬反应，从而调控免疫微环境，影响间充质干细胞的成骨分化。      该研究从骨形成免疫微环境的角度提出了“纳米表面引导成骨”的新机制，提示通过精准控制生物材料的纳米表面结构，可靶向调控免疫细胞，营造有利于骨形成的免疫微环境，最终实现纳米成骨，为纳米骨生物材料的研发提供了新的策略。