报告题目:

再生医学中新型组织工程支架及物理调控技术的开发及应用

报告人:

吴平

所在单位:

温州医科大学

报告人简介:

温州医科大学药学院副研究员，博士生导师，博士后导师。温州市神经生理专业委员会副主任委员、中国医药生物技术协会皮肤软组织修复与重建技术分会委员、浙江省药学会骨伤药械专业委员会委员。2022年入职温州医科大学之后一直从事神经再生与康复医学方向的研究，在生物材料、分子生物学、工程物理和康复医学等多学科交叉领域具有丰富的知识和经验。主持国家自然科学基金2项、省级基金2项，并获得温州市“瓯越英才计划”和温州医科大学“杰青优青培养工程”项目支持，参与科技部重点研发计划2项，省重点项目1项。在Advanced Materials、Nature communication、Nano Energy、Journal of Controlled Release、Bioactive Materials、Biomaterials、Military Medical Research、ACS Nano等国际学术期刊发表研究论文70余篇，H-index 30，获批专利3项。

报告摘要:

再生医学的发展亟需能够模拟天然组织微环境并动态调控细胞行为的组织工程支架，为此，我们围绕新型功能性生物材料与无线化物理调控技术的开发，系统开展了外周神经、脊髓及骨组织再生修复研究。首先，针对神经与脊髓损伤修复难题，设计了一系列可降解导电、压电及光热响应水凝胶支架，结合电容耦合、超声驱动或磁场驱动的无线化电刺激策略，能够在无外接电源的情况下于体内原位提供可控的物理信号。研究表明，电容耦合响应水凝胶可显著促进轴突定向生长与髓鞘形成，加速外周及脊髓神经功能恢复；基于可降解压电纳米发电机的超声驱动电刺激系统不仅实现按需电刺激，还能同步监测神经修复过程；而磁场驱动的导电水凝胶同样在脊髓损伤模型中展现出良好的再生效果。在此基础上，进一步开发了双网络透明质酸水凝胶共递送FGF21与黑磷纳米片，通过抑制铁死亡通路治疗脊髓损伤；利用MXene基光交联水凝胶重塑血管-成骨网络，有效加速骨缺损修复。值得注意的是，我们还构建了兼具免疫调控、促血管生成与促成骨活性的压电水凝胶支架，在大段骨缺损的军事医学模型中获得优异疗效。上述“材料-物理”协同策略充分发挥了新型支架的多功能特性和无线化物理调控的非侵入性优势，涵盖了神经再生、脊髓修复、骨愈合及血管化重建等多个方向。相关研究展示了从基础研究向临床转化的良好前景，为再生医学提供了高效、可控且无创的全新平台。