清华团队造出可媲美天然骨的人造板层骨，弯曲强度达118.4 MPa，能用于骨再生修复和植入材料制备
- 麻省理工科技评论
- 2023-03-21 01:29:58
骨科 【清华团队造出可媲美天然骨的人造板层骨，弯曲强度达118.4 MPa，能用于骨再生修复和植入材料制备】
“对于科研人员来讲，生物新材料 的研发可能是一篇学术论文，抑或是一项发明专利。但对患者来说，却可能是生活的希望、生命的光亮。因此，我们始终坚持以服务临床需求为科研驱动力。”清华大学 材料学院研究员王秀梅表示。
近日，她和团队提出一种“多尺度级联调控”策略（图 1），在常温下获得了厘米尺度的大块人造板层骨（Artificial Lamellar Bone, ALB）。在化学成分、分级组装结构、力学性能上，这款人造板层骨均具有高度仿生的特征。
ALB 复制了天然骨的主要成分，不含有任何合成聚合物。在结构上，与天然板层骨多尺度结构组装、以及旋转的胶合板状结构高度相似（图 2），故能克服强度和韧性的冲突，从而实现轻质、高刚度、高强度和高韧性的良好结合，其密度为 1.485g/cm3、弹性模量达 15.2GPa、弯曲强度是 118.4MPa、断裂韧性达 9.3 MPa·m1/2，可以和天然骨相媲美，性能优于市场上绝大多数的人工骨修复材料。
其制备过程如下：将纳米尺度的分子自组装与微纳尺度的静电纺丝、以及宏观尺度下的压力驱动融合技术相结合，通过逐级调控胶原分子和纳米羟基磷灰石晶体的组装，即可造出这种人工板层骨。
日前，相关论文以《具有高强度和韧性的多级工程化人造板层骨》（Hierarchically Engineered Artificial Lamellar Bone with High Strength and Toughness）为题发在 Small Structures（IF 11.3）上，赵勇刚是第一作者，王秀梅教授担任通讯作者。
戳链接查看详情：
清华团队造出可媲美天然骨的人造板层骨，弯曲强度达118.4 MPa，能用于骨再生修复和植入材料制备
“对于科研人员来讲，生物新材料 的研发可能是一篇学术论文，抑或是一项发明专利。但对患者来说，却可能是生活的希望、生命的光亮。因此，我们始终坚持以服务临床需求为科研驱动力。”清华大学 材料学院研究员王秀梅表示。
近日，她和团队提出一种“多尺度级联调控”策略（图 1），在常温下获得了厘米尺度的大块人造板层骨（Artificial Lamellar Bone, ALB）。在化学成分、分级组装结构、力学性能上，这款人造板层骨均具有高度仿生的特征。
ALB 复制了天然骨的主要成分，不含有任何合成聚合物。在结构上，与天然板层骨多尺度结构组装、以及旋转的胶合板状结构高度相似（图 2），故能克服强度和韧性的冲突，从而实现轻质、高刚度、高强度和高韧性的良好结合，其密度为 1.485g/cm3、弹性模量达 15.2GPa、弯曲强度是 118.4MPa、断裂韧性达 9.3 MPa·m1/2，可以和天然骨相媲美，性能优于市场上绝大多数的人工骨修复材料。
其制备过程如下：将纳米尺度的分子自组装与微纳尺度的静电纺丝、以及宏观尺度下的压力驱动融合技术相结合，通过逐级调控胶原分子和纳米羟基磷灰石晶体的组装，即可造出这种人工板层骨。
日前，相关论文以《具有高强度和韧性的多级工程化人造板层骨》（Hierarchically Engineered Artificial Lamellar Bone with High Strength and Toughness）为题发在 Small Structures（IF 11.3）上，赵勇刚是第一作者，王秀梅教授担任通讯作者。
戳链接查看详情：
清华团队造出可媲美天然骨的人造板层骨，弯曲强度达118.4 MPa，能用于骨再生修复和植入材料制备
