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研究内容

一、颌面创伤发生及愈合机理研究

通过建立颌面部撞击伤、爆炸伤、高速投射物伤、放射性损伤等创伤模型,在明确各类损伤的组织学特点的基础上,从创伤后炎症反应的信号转导通路入手,研究多种炎症因子对组织损害的细胞分子学机制;研究损伤后氧自由基的产生、分布变化规律和组织损害机理,以及细胞通过缺氧信号通路诱发的自我保护作用的机制。针对创伤后皮肤瘢痕形成、口腔黏膜愈合不良、面神经变性、颌骨坏死、牙列缺失、颞颌关节紊乱、涎腺分泌障碍等病理现象,★找出其中的关键基因、蛋白,阐明不同时序、不同类型组织创伤后愈合的调控通路变化规律,为下一步开展外源性因素对愈合过程的干预研究奠定基础。以愈合机制及调控研究中发现的关键调控通路、关键基因和关键蛋白为切入点,通过组织特异性的干预措施,如应力加载、高氧治疗、靶向治疗、细胞移植等方法,提高细胞防御损害与自我修复能力,逆转颌面部创伤后组织愈合不良的病理变化,实现颌骨快速改建、牙齿的功能性保存、皮肤黏膜及神经的生理性愈合、颞颌关节的正常修复、涎腺的功能性再生等。

通过以上研究,阐明不同致伤因素所致颌面部组织器官创伤及愈合的影响及相关机制这一科学问题。

二、特发性口腔疾病发生及阻断机理的研究

探讨高海拔、高寒、高温、高湿、高辐射、低压、低氧及失重等特殊环境和心理、社会、躯体、军事应激状态与特发性口腔疾病发生的相关性研究,主要针对猛性龋、光化性唇炎、应激性溃疡、重症牙周病等疾病进行研究,探索其间关键的物理、化学、生物致病因素。在此基础上,从口腔微生物菌群、口腔上皮防御功能、唾液成分及内分泌免疫水平等方面,研究特殊环境及应激条件对口腔生理防御系统影响,进一步探寻相关的调控通路,关键基因、关键蛋白,为深入阐述特发性口腔疾病的发生机制奠定理论基础。在特发性口腔疾病发生机理的基础上,探索对主要疾病发生发展过程中应用抗菌肽、防龋涂膜、防御素、蛋白酶以及中药进行阻断,作用于致病的调控通路,关键基因、关键蛋白,拮抗细菌毒力因子、抑制生物膜形成、重建上皮防御功能、改善免疫微环境功能,为构建完善的特发性口腔疾病防治体系奠定基础。

通过以上研究,阐明在特发条件下,口腔软硬组织防御体系破坏引发口腔疾病的分子机制这一科学问题。

三、口腔颌面缺损修复关键材料的应用基础研究

探讨现有用于软组织缺损修复的硅橡胶赝复材料易老化、强度低、质感差的机理,通过合成技术、抗老化改性、表面聚合修饰等方面的研究,寻求形成高质、美观、仿真硅橡胶赝复材料的方法。在颌面骨缺损修复材料研究方面,通过探明成骨材料促进骨缺损修复的影响因素及愈合机理,指导材料的仿生化设计和改性,从而指导设计生物安全性好、机械强度高、功能活性强的促成骨材料的制备。在牙体缺损修复材料研究方面,针对树脂修复易老化的现状和陶瓷硬度高、脆性大的性能缺陷,探索树脂抗老化机理和陶瓷增韧机理,通过材料结构与抗菌活性、聚合收缩特性、机械性能、生物安全性等效应关系的研究,并明确影响陶瓷理化性能及颜色的关键问题,指导材料功能改性,提高修复长期临床效果。在牙列缺损种植材料研究方面,通过探明材料调控骨结合的细胞学和分子生物学机制,深入研究材料表面抗菌剂的载入及释放机制,指导材料表面仿生化设计和调控抗菌剂的释放,提高种植材料早期骨结合效果并降低种植体周围炎发生率。

通过以上的研究,探明口腔颌面修复关键材料的构效关系及相关机制,为材料的仿生化及功能化设计提供理论指导。

四、口腔颌面缺损组织再生关键科学问题的研究

进行口腔颌面部组织再生关键分子调控机理的研究,确定创伤条件下的炎症微环境中,重要炎性因子对干细胞增殖、分化能力的影响。通过研究调控的WNT通路、MicroRNA、以及筛选特异小分子化合物,明确其生物学行为的变化、分化调控机制、免疫调控机制和形态发生的调控机制,建立增强炎症微环境下间充质干细胞再生能力的调控方法。在上述研究的基础上,进一步解决口腔颌面部组织再生的关键技术问题,包括:种子细胞培养与扩增的问题;通过去抗原、灭病毒、定量交联等技术研制生物相容性高的生物衍生材料;建立体外生长微环境精确控制,确定体外培养的关键参数、掌握细胞、材料间的相互作用;并同时建立体外保存活细胞器官的关键技术。在上述研究的基础上,开展组织工程皮肤、牙周、骨、软骨等器官的研究,通过生物材料筛选制备以及三维支架的制备、种子细胞的筛选和定向诱导分化,实现口腔颌面组织器官的体外再生,围绕组织工程器官植入体内后与宿主相互作用这一难题,评价其生物相容性、免疫相容性、化学性能、体内转归、降解速率和有效成分,最终实现口腔颌面组织器官的体外再生。

通过以上研究,解决口腔颌面组织再生中的关键分子调控及关键技术问题,为实现利用组织工程技术的组织器官缺损再生提供理论依据。

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