近日，西安工程大学纺织科学与工程学院樊威教授团队在材料领域顶级期刊【Advanced Materials】上发表以「Silk-fabric reinforced silk for artificial bones」为题的研究性论文，论文指出本次研究最大的成果是利用成本低廉的蚕丝材料做出昂贵「人造骨」。
樊威教授团队联合清华大学张莹莹教授团队针对目前骨外科手术中应用金属与合金（~110 GPa）人造骨和人体骨（3~20 GPa）之间的弹性模量相差较大，会发生应力屏蔽效应，植入体内后难以降解，需要进行二次手术的问题，巧妙的利用了蚕丝（Silk II结构）与丝素（Silk I结构）之间结晶度的差异，将脱胶蚕丝织物与再生丝素热压制备了一种丝素自增强复合材料（SFS）。SFS通过调整增强体结构与基体的比例，可以定制其力学性能和密度，以适应人体不同部位骨植入的要求。更重要的是，SFS具有促进成骨细胞增殖和提高成骨细胞活性的能力，并且可随着骨愈合在体内逐渐降解，无需二次手术切除，避免了患者的二次疼痛，节省了医疗费用。SFS具有取代传统金属或陶瓷植入物的巨大潜力，因此，该项工作得到了国家自然科学基金、陕西省杰出青年科学基金、陕西省高校青年创新团队与西安市中心医院项目的支持。
据悉，【Advanced Materials】是材料领域具有广泛影响力的顶刊，影响因子达29.4。该论文第一作者为西安工程大学毕业硕士研究生陆琳琳，共同第一作者为西北工业大学刘旭庆教授；通讯作者为西安工程大学樊威教授，共同通讯作者为清华大学张莹莹教授；合作学者包括西安工程大学高级工程师魏同学、毕业硕士研究生孙岩、张海洋、苏金辉及西安交通大学、南京林业大学等多名学者。
图1全蚕丝基人造骨的制备及形貌
图2全蚕丝基人造骨的体内生物相容性
