近日，西安工程大學紡織科學與工程學院樊威教授團隊，在材料領域權威專業(yè)期刊《Advanced Materials》上發(fā)表以“Silk-fabric reinforced silk for artificial bones”為題的研究性論文。論文指出,本次研究最大的成果是可以利用成本低廉的蠶絲材料做出昂貴“人造骨”。

樊威教授團隊聯(lián)合清華大學張瑩瑩教授團隊，針對目前骨外科手術中應用金屬與合金（~110 GPa）人造骨和人體骨（3~20 GPa）之間的彈性模量相差較大，會發(fā)生應力屏蔽效應，植入體內后難以降解，需要進行二次手術的問題，巧妙地利用了蠶絲（Silk II結構）與絲素（Silk I結構）之間結晶度的差異，將脫膠蠶絲織物與再生絲素熱壓制備了一種絲素自增強復合材料（SFS）。SFS通過調整增強體結構與基體的比例，可以定制其力學性能和密度，以適應人體不同部位骨植入的要求。更重要的是，SFS具有促進成骨細胞增殖和提高成骨細胞活性的能力，并且可隨著骨愈合在體內逐漸降解，無需二次手術切除，避免了患者的二次疼痛，節(jié)省了醫(yī)療費用。SFS具有取代傳統(tǒng)金屬或陶瓷植入物的巨大潛力，因此，該項工作得到了國家自然科學基金、陜西省杰出青年科學基金、陜西省高校青年創(chuàng)新團隊與西安市中心醫(yī)院項目的支持。

據(jù)悉，《Advanced Materials》是材料領域具有廣泛影響力的期刊，影響因子達29.4。該論文第一作者為西安工程大學畢業(yè)碩士研究生陸琳琳，共同第一作者為西北工業(yè)大學劉旭慶教授；通訊作者為西安工程大學樊威教授，共同通訊作者為清華大學張瑩瑩教授；合作學者包括西安工程大學高級工程師魏同學、畢業(yè)碩士研究生孫巖、張海洋、蘇金輝及西安交通大學、南京林業(yè)大學等多名學者。

全蠶絲基人造骨的制備及形貌

全蠶絲基人造骨的體內生物相容性