溶膠凝膠法製備無機有機混合鈣磷矽鋅/幾丁聚醣仿生複合材

目前已有各種植入材當作受損硬組織的取代物來固定破損與填補骨缺陷，而為了適合作骨組織缺修補用，人工材料必須具備生物相容性，且與骨組織相近的結構及機械性。骨組織是一種複合材，主要是由有機相（膠原蛋白）與無機相（HA）構成，骨組織中的HA除了Ca與P外，亦含有CO3、Mg、Na、K、Zn及Si等微量元素。雖然取代物含量很少，但是不同離子在硬組織的生化作用中扮演關鍵角色，是以成功的取代材設計應以骨組織架構為藍圖。
當有機無機混合成單一材料時，與個別成分相比可能會有獨特的性質。本研究目標即是結合骨組織中無機質鈣磷酸矽、促骨成長物鋅離子與天然幾丁聚醣，形成適當機械性質、可調控降解速率，促進組織快速成長的有機-無機仿生體。除了在學術理論上做一有系統及深入的探討，且仔細評估實用化的可行性。
在製程方面，使用溶膠凝膠法混合Ca、P、Si、Zn等前導物，經製程參數評估、噴霧造粒、燒結、冷凍乾燥製造高活性粉體，其後再添加幾丁聚醣。將進行各種基本微結構、化學組成分析、機械性質測試，在模擬體液內的生物活性與降解性評估，及蛋白質吸附反應。本計畫兼顧基礎研究及醫學應用，應有其學術研究價值，適合做為國內生物科技的發展方向之一。