学科进展

  • [2020-10-31]一种促进骨折处细胞的长入生物活性成孔的骨黏合剂

    商用骨黏合剂的有效性是众所周知的,但其作用由于细胞生长能力弱而受影响。大孔隙策略,特别是具有生物活性的大孔隙,具有广阔的应用前景。这是一类含有生物活性玻璃的大孔内嵌骨粘合剂的开发,其能够促进骨源性间充质基质细胞迁移到黏附层并分化为骨细胞。将具有生物活性玻璃的颗粒包裹为成孔剂在骨黏合剂中整合是这一方法的关键。

    (王成龙)

    [2020-10-31]一种具有抗肿瘤、抑菌和成骨三功能的聚醚醚酮植入物表面

    聚醚醚酮(PEEK)因其力学性能与人皮质骨相似的优势逐渐成为骨植入物的热门候选材料。然而,PEEK固有的生物惰性也严重限制了其在临床上的广泛应用,赋予PEEK植入物抗肿瘤性能、增强的骨整合和抵抗细菌感染性能在骨肿瘤外科领域具有较大潜力。近日,四川大学化学工程学院邓怡团队报道了一种具有抗肿瘤、抑菌和成骨三功能的聚醚醚酮植入物表面,即通过聚多巴胺—钛金属元素的金属配位络合作用将搭载有妥布霉素的新型二维材料MXene修饰在多孔磺化聚醚醚酮表面,随后借助迈克尔加成或席夫碱反应将明胶甲基丙烯酸酯水凝胶固定到材料表面。

    (高成哲)

  • [2020-10-17]仿生螺旋微马达用作动态细胞微载体

仿生微载体作为细胞培养模型已经被广泛应用,其优点就是较大的比表面结和良好的生物相容性。但要模仿天然组织,操控需要非常的精细、可控与准确,所以很难用简单的方法实现。简单的球形微载体形状限制了其在特殊组织结构(例如血管组织等)中的进一步应用。通过简易、方便的办法制备具有特殊结构和功能的新型微载体是非常必要的。东南大学赵远锦教授受到细菌鞭毛的螺旋旋转和平移运动的启发,通过微流控纺丝和缠绕技术制备了具有磁性的螺旋微马达作为动态细胞微载体。

(孙烁)

脊髓损伤(SCI)的病理学复杂性,单一疗法可能不足以治疗SCI。hMSC外泌体可能是治疗SCI的合适治疗剂。近日,首尔国立大学的In-Bo Han和Byung-Soo Kim团队报告了离子处理的hMSCs中制备了氧化铁纳米颗粒(IONP)结合外泌体模拟纳米囊泡(NV-IONP),并在脊髓损伤的临床相关模型中评估其治疗效果。

(吴硕)

微尺度细胞载体最近在修复组织缺损方面获得了极大的兴趣,因为它避免了使用植入物进行组织再生的大规模开放手术。华侨大学陈爱政教授课题组利用微流体技术制备了高开放的多孔微球,用于包藏增殖的骨成肌细胞,并评估了其在原位传递细胞的可行性。

(周小松)

人脐带间充质干细胞(hUCMSC)在指导巨噬细胞行为方面具有关键的免疫调节特性。本文中,首次通过hUCMSC衍生的细胞外基质(PLGA-ECM)修饰的3D打印聚丙交酯-乙交酯(PLGA)支架通过物理脱细胞的简便组织工程技术制备包裹多种可溶性细胞因子的PLGA-ECM支架。在改良的SCID小鼠异位移植模型中,PLGA-ECM不仅可以减轻异物反应,而且可以通过增加M2巨噬细胞的积累来改善骨骼再生。

(周孟瑒)

上海交通大学邹多宏教授和温州医科大学徐云升教授报道了一种通过改变纳米结构和增加水的相互作用来制备高性能双模核磁共振显影剂的有效策略。HSiO2@GdIONC具有嵌套的介孔核壳结构,可通过物理吸附和氢键、氧空位相互作用有效地….

(郝莉莉)

上海交通大学邹多宏教授课题组受到中国传统烹饪浓汤的手法启发,通过挥发水相,增加多糖溶液的浓度,并且由于氢键的加强,多糖链与链之间氢键相互作用得到加强,通过此方法可以得到…

(李建超)

湖北大学材料科学与工程学院吴水林教授课题组,使用硫化铋/羟基磷灰石制备了一种用于骨修复的新型植入材料,其可产生稳定的光电响应微环境。当硫酸铋与羟基磷灰石结合时,硫酸铋吸收光子,然后产生光电子和电子空穴。光电子转移到HAp中的磷酸盐中,减少了光电子与空穴的结合。

(王鹏)

最近香港中文大学的郑玉峰教授课题组,使用金属镁制作的髓内针制备了一种有助于骨骼修复促进骨愈合的骨植入物。并且探究了金属镁与神经之间的关联。其将含有超纯镁的髓内针向大鼠完整的股骨远端进行髓内植入后,在周围皮质部位形成了丰富的新骨。

(刘香笈)

[2020-5-16]一种模仿细胞外基质的纳米纤维微载体的功能性微组织形成和软骨再生

北京科技大学的郑裕东教授课题组开发了一种化学法模拟细胞外基质(ECM)的纳米纤维微载体,用于体内软骨修复,利用高碘酸钠氧化细菌纤维素得到二醛化细菌纤维素(DBC),再与羟化赖氨酸(DHYL)发生席夫碱反应···

(李建超)

(周孟瑒)

韩国岭南大学Jee‐Heon Jeong教授用一种新的化合物-多巴胺共轭聚乙烯-丙二酸作为微球制备过程中的稳定剂,对聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)微球进行一步ECM功能化的方法。微球表面的多巴胺分子为ECM在水溶液中的结合···

(周小松)

南方医科大学彭飞副教授带领其团队首次成功证明了S.platensis@Fe3O4@tBaTiO3微电机可在单细胞水平上实现无线可控的定向运动和精确刺激。通过将S.platensis、磁性Fe3O4纳米颗粒和压电BaTiO3纳米颗粒相整合,制造了一种通用的、多功能的、生物混合的软微电机。

(郝莉莉)

吉林大学中日联谊医院姜金兰团队成功地合成了Fe 3 O 4 @PDA NP,可以被MSC有效地吸收。发现Fe 3 O 4 @PDA NPs具有高度相容性,且对MSC的毒性极小。植入激光损伤的皮肤后,与单独的MSC治疗相比,Fe 3 O 4 @PDA NPs增强了MSC的募集并改善了抗炎和愈合能力。

(吴硕)

郑州大学的 Yan Liu 团队研发出胚胎样矿化的ECM/干细胞微球(MECS),其中干细胞微球(CS)的自组装和自产生的ECM的矿化同时发生。均质大小的MECS呈现实心球形外观,内含干细胞,概括了膜内骨化的早期阶段···

(孙烁)

[2019-07-20] 生物矿化改性PLGA多孔支架力学及成骨性能的研究

广东医科大学干细胞研究中心以氧化型硫酸软骨素(OCS)和I型胶原(Col I)为黏结剂,通过层层组装技术(LBL)将其组装到PLGA表面。为保证纳米羟基磷灰石(NHAP)的沉积,对多层改性PLGA支架进行了体外矿化…

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(孙嘉阳)

♦ [2019-06-20] 柔性透气纳米网状电子器件在伤口检测及抗感染上的研究

近日,北京化工大学的张立群教授和万鹏博教授报道了一种具有实时温度传感功能的柔性透气电子学器件,该设备能够在伤口部位进行伤口状态监测,提供关于感染或者炎症的信息…

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(周小松)

♦ [2019-05-01] 聚醚醚酮提高杀菌作用及成骨能力协同作用的研究

北京大学郑玉峰团队利用多种杀菌剂对聚醚醚酮(PEEK)进行改性,在保持可接受的生物相容性的同时,赋予PEEK完全消灭浮游细菌和附着细菌的能力。这项研究在多孔PEEK表面制备由多巴胺介导粘附,银纳米粒子(AgNPs)丝素蛋白(SF)/硫酸庆大霉素(GS)涂…

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(马璋玉)

♦ [2019-03-24] 三维压电纤维支架选择性地促进间充质干细胞分化

新泽西理工学院Treena Livingston Arinzeh课题组,将压电材料聚偏氟乙烯制成柔性三维多孔支架,用于刺激间充质干细胞分化,并在…

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(王鹏)

♦ [2019-03-24] 日光驱动抗菌和抗病毒纳米纤维膜的生物医用

最近,东华大学纺织学院重点实验室与美国加州大学共同开发了一种日光可驱动的且可循环使用的抗菌和抗病毒的纳米纤维膜用于生物防护材料。结果表明通过电纺纳米纤维和日光活性光敏剂的结合…

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(吕彩莉)

♦ [2019-03-17] 静磁场增强3D打印多孔钛支架上BMSc成骨分化的研究

最近,邱贵兴教授带领其团队研究了体内外SMFhBMSCs3DP支架内的成骨作用。此外,通过蛋白组学分析探讨了SMF促进成骨的潜在机制。实验结果表明…

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(郝莉莉)

♦ [2019-03-17] 一种仿生水凝胶静电纺丝纤维在脊髓损伤修复中的研究

最近,来自苏州大学第一附属医院骨科陈亮团队将光交联技术与静电纺丝技术结合,制备出明胶甲基丙烯酰胺水凝胶静电纺丝纤维(GelMA),以用于脊髓损伤的研究。结果表明…

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(闫欢欢)

[2018-12-26] 表面压纹结构水凝胶:用于大量培养和获取人脂肪干细胞球的一体化平台

最近,来自韩国首尔的Se-jeong Kim等通过设计一种表面压纹结构的水凝胶,构建可以快速形成和大量培养干细胞球的一体化平台。水凝胶上的浮雕结构可根据砂纸的粒度指定进行调整。人类脂肪干细胞(hADSCs)水凝胶快速组装成球状体,根据凝胶表面粗糙度…

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(刘鉴锋)

♦ [2018-12-25] 生物活性可降解填料丙烯酸类骨水泥的制备及生物相容性评价

来自葡萄牙阿威罗大学M.H.V. Fernandes团队证实了PHBV聚合物的掺入使得水泥更具抗性,达到了典型PMMA骨水泥报道的范围内的值。结果还表明,对于所有研究的配方,填充PHBV的水泥在60天后比含有PHB的水泥吸收更多的水…

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(李永博)

♦ [2018-12-25] 组织特异性ECM支架用于肌肉骨骼再生

在本研究中,用质谱法证明生长板(GP)和关节软骨(ACECM包含独特的调节蛋白阵列,分别适合于骨和软骨修复。应用新的迭代采用冷冻干燥法制备了由AC ECM覆盖GP ECM组成的多孔双相支架,能够在体外空间引导干细胞分化,促进钙化软骨向钙化软骨转变的分级组织发育…

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(刘香笈)

♦ [2018-12-24] 四种磷酸钙陶瓷诱导小鼠异位骨的形成过程

最近,四川大学张兴栋院士团队根据体外试验结果设计了一个完整的体内试验。首先,合成并表征了四种磷酸钙材料。然后他们对老鼠进行活体实验建模。在4周和16周观察到组织学和显微变化…

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(马一行)

♦ [2018-12-08] SF/nHA水凝胶在hBMSCs成骨增殖及分化的应用

最近,来自波尔图大学的Ribeiro等利用纳米羟基磷灰石(nHA)混合SF制备了一种生物活性复合水凝胶作为骨植入物。评估了SF/nHA复合水凝胶的降解性能以及生物活性。另外,生物实验表征了人骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化及增殖的能力。nHASF复合水凝胶提高了水凝胶的生物活性。生物表征结果表明…

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(莫莉)

♦ [2018-12-01] 多孔壳聚糖微载体三维细胞培养应用

最近,Lixia Huang等采用乳化热诱导相分离法(TIPS)制备了高孔隙壳聚糖微球(CSM),制备过程中未使用除冰以外的有毒交联剂和化学致孔剂。其平均直径为150μm,连通孔大小在20~50μm之间…

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(丛政)

♦ [2018-11-26] 多巴胺绑定BMP-2的PLA支架体外性能及体内异位成骨能力

最近,西北大学的商立军课题组采用低剂量的BMP-21ug)通过多巴胺绑定在设计的3D打印支架上,首次通过抗原抗体表征了多巴BMP-2在材料上的绑定效率。绑定低剂量的PLA-PD-BMP-2支架能够有效的促进干细胞粘附及成骨分化。此外,使用老鼠的异位诱导成骨模型…

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(高大千)

♦ [2018-11-24] 功能化聚醚醚酮具有增强生物活性和成骨活性的作用

国家纳米科学技术中心在聚醚醚酮表面通过一步法接枝紫外线诱导的甲基丙烯酸透明质酸(MeHA)和二氧化钛(TiO2)纳米纤维。利用x射线光电子和傅立叶变换红外光谱对改性PEEK表面进行了表征,并通过测量静态接触角来评价改性…

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(马璋玉)

♦ [2018-11-24] 导电性MEH-PPV:PCL静电纺丝纤维及电刺激PC12细胞的研究

最近,提斯浦尔大学的Ashok Kumar团队首次将氯化铁掺杂的MEH-PPVPCL共混后进行无规及同轴静电纺丝,制备了不同MEH-PPV含量导电性MEH-PPV/PCL无规纺丝纤维及核鞘结构的纺丝纤维,研究纤维结构与…

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(闫欢欢)

♦ [2018-11-18] 血红素掺杂的血清蛋白纤维支架及神经组织工程应用

最近,帝国理工大学Chia-Chen Hsu提出了基于静电纺丝牛血清白蛋白纤维支架的构建,用氯化血红素掺杂以赋予其高导电性,然后用重组蛋白和生长因子对其功能化以促进细胞附着和增殖。结果表明结合形貌,生物化学和电刺激在神经组织工程中…image_gallery-42

 

(张守燕)

♦ [2018-07-16] 长期抗菌效应可降解3D打印聚乳酸支架

最近,中国科学院长春应化所黄宇斌研究员课题组使用抗菌多肽涂抹于聚乳酸3D打印支架上,起到长期抗菌的效应且对细胞无任何毒性。聚乳酸3D打印支架为多孔材料,支架涂抹聚羟基磷灰石,多巴胺,明胶和抗菌肽。通过XPSSEM,接触角,细胞培养,抗菌等性能测试,证明了…

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(吕彩莉)

♦ [2018-07-14]  多孔叶叠结构颗粒缓释BMP-2骨再生应用

最近,Se Heang Oh教授团队利用临床上可行的材料和程序,制备了一种具有独特叶片堆叠结构并能够吸附BMP-2的多孔聚己内酯颗粒(LSS)。在这些LSS颗粒中吸附的BMP-2可持续释放至36天,为人骨膜衍生细胞的成骨分化和新骨形成提供了适宜的环境…

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(丛政)

♦ [2018-07-09]  纳米复合膜介导的生理电位微环境促进骨再生

北京大学口腔医院的邓旭亮教授课题组研究了生理电位微环境在骨缺损修复中的应用。该课题组通过构建可模拟内源性生理电位的柔性纳米复合材料体系,探索其在骨缺损修复中的有效性。该材料体系由电活性纳米颗粒与铁电聚合物组成…

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(王鹏)

♦ [2018-07-08]  导电纤维填充的导电导管应用于周围神经再生修复

北京化工大学的北京生物医学材料实验室成功制备了一种导电纤维填充的导电导管。在该研究中,构建了填充有平行排列的导电纤维的导电导管,并且在体内评估了其增强周围神经再生的潜力。导电纤维是通过将一个聚吡咯壳沉积在取向的静电纺丝PLGA纤维上制备的。导电管道是通过一个芯棒上的涂膜涂层来制作的。这两种材料对PC12细胞都没有细胞毒性,并且能够促进细胞增殖和分化。此外…

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(张守燕)

♦ [2018-07-07] 用于骨修复的可调控的生长因子释放SF/HA纳米级支架

苏州大学的Ding等研究人员改进了仿生设计优化了蚕丝蛋白(SF)和羟基磷灰石(HA)组成的复合支架

的成骨能力。SF纤维和水分散的HA纳米粒子混合均匀后制备成纳米级的复合支架,其中含有40%

高含量的HA来模拟骨基质…

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(莫莉)

♦ [2018-07-01] 基质成分、微观结构及锶持续释放拮抗间充质干细胞成骨分化

印度材料研究中心生物材料实验室的Bikramjit Basu研究员团队设计了一种新的策略。在这项研究中,他们评估SrFe12O19纳米粒子的合成,相组装和磁性。在生物相容性方面,研究了SrFehMSCs的细胞毒性与SrFe尺寸和剂量依赖性的关系…

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(郝莉莉)

♦ [2018-06-10]干细胞治疗在皮肤扩张术组织修复中的应用

上海交通大学医学院第九人民医院利用骨髓间充质干细胞来促进扩张皮肤的组织修复,并对相关的机制进行了研究。结果显示,骨髓间充质干细胞的引入有效的增加了被扩张皮肤的扩张面积和表皮厚度,并促进了组织内的血管化。进一步…

(武振旭)

♦ [2018-06-08] 神经元和神经胶质细胞简介

神经元和神经胶质细胞在中枢神经损伤修复中明显作用,在这次学习中,我们主要在解剖和组织胚胎学方面对神经元和神经胶质细胞结构和功能略作讲解:

神经元:..

(张逸)

♦ [2018-06-02] 生物活性电活性聚氨酯弹性体热力学及生物学表征

最近,西安交通大学郭保林团队成功制备一系列柠檬酸、PCL、多巴胺及苯胺六聚体组成生物活性电活性形状记忆聚氨酯弹性体(将苯胺六聚体引入到HDI交联的CA-PCL-DA预聚体中)。通过调节AH含量,弹性体湿性下电导率可在5Í10-6 ~ 17.2Í10-4 S/m范围内变化,降解性:55.4%~ 82.3%,模量:3.6 ~ 13.7MPa,应力:10.6 ~ 21.2MPa,断裂伸长率:360 ~ 550%。弹性体具有良好的形状记忆性,可在20℃暂时保持固定形状,在体温恢复形状…

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(闫欢欢)

♦ [2018-05-20] 玉米醇蛋白微载体的制备及细胞培养的应用

上海交通大学生物医学工程学院王教授团队以甘油为分散介质,采用一种新的方法成功制备了玉米醇溶蛋白微载体。这些微载体的尺寸是可控的,并且制备过程执行起来很简单。Vero细胞作为疫苗生产中常用的细胞,在玉米醇蛋白微载体表面进行培养,以评价玉米醇溶蛋白微载体在细胞培养中的作用。细胞在玉米醇溶蛋白微载体表面的粘附和扩增,与Cytodex 1表面的细胞无明显差异…

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(丛政)

♦ [2018-05-07] 磁驱动机械刺激Fe3O4/MC涂层促进MC3T3-E1成骨分化

最近,浙江大学的翁文剑教授团队设计了一种磁响应涂层的策略,这是因为在静磁场(SMF)作用下涂层会变形,从而使磁响应涂层的机械刺激受到控制。通过电化学共沉积法在钛板上合成四氧化三铁纳米粒子/矿化胶原蛋白(IOP-MC)涂层,且不同涂层的IOP含量和分布有所不同;所得到的涂层被验证其具有与水凝胶相同柔韧性的溶胀性能。实验证明涂层中IOP的相对含量与…

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(郝莉莉)

♦ [2018-05-05] BMP2修饰PLA对MSC影响及异位成骨的验证

最近,西北大学的Chen等研究人员采用1 μg的低剂量BMP2来功能化聚多巴胺(PD)修饰的聚乳酸(PLA)植入物PLA-PD。首次采用抗原抗体反应来分析BMP2修饰PD涂层的绑定效率。获得的PLA-PD-BMP表面结合的低剂量BMP2能够增强材料表面的细胞黏附性和成骨能力。另外,通过小鼠异位骨模型来证实体内PLA-PD-BMP2支架的骨诱导能力,这被誉为骨诱导活性的黄金法则。采用Micro-CT、杨氏模量和组织学分析等方法证实…

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(莫莉)

♦ [2018-04-23] Zn2+多孔壳聚糖微球用于血栓的形成及止血功效

最近,福建师范大学王正超团队成功合成了CS@ZnAlg微球。通过SEM, FT-IR, XPS等表征验证了该材料的合成,以及通过鼠肝脏裂伤,尾部断裂实验很好的验证了该CS@ZnAlg微球良好的止血效果…

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(吕彩莉)

♦ [2018-04-23] 多孔碳酸钙/羟基磷灰石微球体外及体内降解行为的研究

浙江科技大学的Zhong等研究人员采用了一种新颖的可注射、可降解HA基骨修复材料。他们采用丝胶蛋白调控制备碳酸钙(CaCO3)微球,并以其为模板,采用水热合成法制备CaCO3/HA复合微球,并研究了该复合微球体系的体外及体内降解行为。实验结果表明…

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(李林龙)

♦ [2018-04-21] 聚(3-羟基丁酸-共聚-3-羟基戊酸共聚酯)压电材料的制备

最近,托木斯克理工大学,Svetlana N. Gorodzha团队采用静电纺丝的方法合成了PCL,压电材料PBHV,压电材料PBHV-SiHA三种纤维支架。并研究了材料的表面形貌,化学组成,润湿性和生物学性能。将SiHA加入PBHV材料中可以增加纤维的尺寸和材料表面的粗糙程度。为测试材料压电性和掺杂SiHA后对细胞黏附和增殖的影响,将人骨髓间充质干细胞在三种材料上进行培养。体外研究细胞的活性,增殖能力,成骨分化情况,结构显示…

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(王鹏)

♦ [2018-04-10] 外周神经源性基质水凝胶促进髓鞘化记忆之突触的形成

  近日,中山大学全大萍教授和曾园山教授团队联合报道了一种去细胞神经基质水凝胶材料(Decellu larized nerve matrix-gelDNM-G)具备适合周围神经组织再生的功能特异性。以猪的坐骨神经为原材料,经化学脱细胞及酶消化等手段处理后制备的生物水凝胶主要包含了坐骨神经细胞外基质(ext -racellular matrixECM)成份。通过与去细胞脊髓来源的基质水凝decellularized spinal cord matrix-gelDSCM-G,肿瘤组织ECM来源的水凝胶(Matrigel)以及I型胶原(collagen I)比较后发现,DNM-G能够特异性诱导体外培养的施万细胞沿着轴突迁移排列并包卷轴突,从而促进轴突髓化。另一方面…

(张逸)

♦ [2018-03-31] 苯胺共轭多肽纳米纤维的制备及神经分化的研究

最近,毕尔肯大学的Ayse B. TekinayMustafa O. Guler团队研究了一种由苯胺四聚体及多肽纳米纤维形成的超分子电活性纳米系统。首先,通过固相多肽合成的方法合成出具有两亲性的电活性及非电活性的多肽分子,利用多肽分子之间相反电荷的相互作用自组装形成一维纳米纤维,进而…

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(闫欢欢)

♦ [2018-03-31] 电纺丝导电纳米纤维心肌组织工程和三维生物致动器的应用

   西安交通大学的郭保林团队研究制备了不同PANI含量,纤维直径相同的PLA/PANI导电纳米纤维毡。PLA/PANI纳米纤维板随着PANI含量的增加能促进心肌细胞铺展,排列和细胞间相互作用。担载心肌细胞的PLA / PANI3导电纳米纤维板可以制成管状和折叠状三维生物致动器 。与纯PLA三维制动器相比具有更高…

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(张守燕)

♦ [2018-03-24] 水相静电纺丝聚异丙基丙烯酰胺环境参数的控制

   比利时根特大学的EllaSchoolaert透彻的研究了环境温度以及相对湿度的影响。充分利PNIPAM的热敏行为增加PNIPAM的可纺性。通常认为,稳定的静电纺丝过程需要适宜的粘度,良好的溶解性,通过流变行为和比浊法测试研究温度的控制,此外…

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(高大千)

♦ [2018-03-24] 利用胚胎皮肤内富集的分泌型蛋白诱导毛囊再生

台湾国立大学的Sabrina Mai-Yi Fan等发现,利用胚胎皮肤的细胞内提取物对成体无毛皮肤的成纤维细胞进行处理,可以使其获得促进毛囊再生的能力。通过蛋白组学,该小组从胚皮提取物中筛选出了三种在胚胎发育特定时期富集于胚胎毛囊周围的分泌型活性蛋白…

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(武振旭)

♦ [2018-02-03] 三维导电水凝胶促进神经干细胞神经元的分化

韩国延世大学Seung-Woo Cho及成均馆大学Changsik Song团队多巴功能化的透明质酸,借助超声辅助促使碳纳米管在水溶液中均匀分散,通过NaIO4氧化交联获得水凝胶的同时,实现吡咯单体的原位聚合。利用氢键,疏水相互作用及p-p作用,从而获得了兼具两种导电介质的三维电活性水凝胶。所得材料具有良好…

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(史新翠)

♦ [2018-02-03] 北海道大学研究人员制备出媲美韧带的纤维状结构水凝胶

北海道大学龚剑萍教授课题组通过生物启发,采用限域干燥法,制备出一种具有完美排列多尺度分层排列的纤维结构水凝胶,性能可以媲美软骨和肌腱。相关成果于1月17日以题为”A Facile Method to Fabricate Anisotropic Hydrogels with Perfectly Aligned Hierarchical Fibrous Structures”发表在《先进材料》杂志上。限域干燥法制备多级纤维状结构水凝胶具体的来说,包括以下四个步骤…

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(郭敏)

♦ [2018-01-27] 地塞米松负载双相磷酸钙纳米粒/胶原多孔骨组织工程支架的制备

   本研究中,日本材料科学研究所陈国平教授采用搭载可控释放地塞米松(DEX)的双相磷酸钙纳米颗粒(BCPNP)结合胶原制备的多孔仿生复合骨组织工程支架。在BCPNP的制备过程中引入DEX,并与胶原支架杂交结合。用预制备的冰粒作为制孔剂去制备多孔材料的空隙结构…

(朱宇航)

♦ [2018-01-17] 蚕丝蛋白/纳米碳链复合支架体内及体外骨再生

印度理工大学生物研究中心在本研究对骨修复的微环境进行的深刻的研究,理想的骨修复材料应为一种可降解的免疫性较低的骨支架且其力学性能应与人体骨骼相识。蚕丝蛋白为一种天然可降解且生物相适行较好的骨修复材料,其对骨基质的分泌具有促进作用。其自身存在的连接肽链-Arg-Gly-Asp- 对于细胞具有粘附作用。纳米碳纤维共混于蚕丝蛋白…

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(万腾)

♦ [2017-12-25] 丝素/海藻酸钠微载体用于间充质干细胞的递送和组织再生

最近,帕维亚大学的Maria Luisa Torre教授和她的团队利用丝素蛋白的性质,开发出新型的复合微载体用于间充质干细胞(MSCs)的粘附和增殖。制备海藻酸钠微载体,加入到丝素蛋白溶液中,然后用乙醇处理以诱导丝素构象转变…

Int. J. Mol. Sci. 2017, 18, 1829

(丛政)

♦ [2017-12-09] 一种高机械强度的可吸收复合高分子血管支架

美国480生物医药公司的MariaPalasis团队与哈佛大学及麻省理工学院的研究人员合作,共同在Nature Materials上发表了一篇标题为“The development of bioresorbable composite polymeric implants with high mechanical strength”的文章。在这项工作中,研究人员从聚乙醇酸(PGA)衍生物出发,经编织后用乙交酯己内酯共聚物(PGCL)覆盖其表面,再通过交联形成复合生物支架…

(张守燕)

♦ [2017-12-09] 超顺磁Fe3O4纳米粒子在肿瘤微环境中聚集引发T1T2显影的转换

国家纳米科学中心的陈春英教授团队通过一种简单的共沉淀法,合成并表征了四种不同Fe3O4@HA纳米粒子,其HA密度是逐渐增加的。Fe3O4@HA280因具有较高r1值被选择作为体外信号调节试验HAase 和酸性环境下,T2号增强了36%,T1信号减少了22%。然而在相同的测试条件下…

(郝莉莉)

♦ [2017-12-03] 纳米聚合物薄膜功能化的空心玻璃微球用于细胞分离

最近,Ziye Dong等人报道了一种新颖的、简单高效的细胞分离技术。Dong等人使用空心玻璃微球(HGMS)作为载体,表面包覆可酶解的聚合物薄膜,进一步固定特异性抗体。该功能化微球可以快速的从细胞混液中分离靶细胞并且可以通过微球表面聚合物的酶解快速释放靶细胞。携带靶细胞的HGMS可以漂浮于细胞混合悬液表面,达到靶细胞分离的目的…

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(李林龙)

♦ [2017-12-02] 自供电纳米复合材料在外旋转磁场下用于非侵入性的电刺激

   最近,西南交通大学的郑晓彤教授和杨维清教授团队研发了一种m-MWNT包覆Fe3O4 / PCL自供电的复合纳米纤维。由于电磁感应效应,自供电纳米复合材料可在外加磁场作用下产生电流,切割磁通量的电流密度可达191.1 A/m2。当设计的磁场停止旋转时,CNFs可以自由地控制自供电运动的开/关。其制备过程如下,首先通过静电纺丝…

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(闫欢欢)

♦ [2017-12-02] 采用微流体方法制备可注射明胶微载体用于快速生长成骨组织结构

哈佛大学的WenguoCui及David Weitz团队使用微流体方法结合紫外辐射原位光交联,通过控制两相流速获得特定尺度的制备单一分散的可注射明胶微载。微载体的直接约为163 μm,弹性模量为14 ± 2 kPa,能为担载的细胞提供3D保护及良好生存环境。BMSCs能够很好地粘附在材料上,形态良好,并能在微载体内外迁移,有利于移植物与宿主的一体化…

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(史新翠)

♦ [2017-11-13] 人牙龈成纤维细胞和细菌对碳纤维增强聚醚醚酮的选择性应答

中国科学院上海硅酸盐研究所刘宣勇研究员探讨了人牙龈成纤维细胞(HGF)的生物学行为和口腔病原体的表面结构的表面结构,这决定了早期种植体与周围软组织的整合效果。扫描电子显微显示二氧化硅纳米粒子形成的纳米孔隙嵌入在材料的侧壁和底部、增殖试验、划痕试验、实时定量PCRWestern blot和酶联免疫吸附试验…

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(朱宇航)

♦ [2017-11-11] 钆掺杂的磁铁矿纳米粒子的合成与表征

最近,爱荷华州立大学的Mufit Akinc教授团队通过一种简单的共沉淀法,在水介质条件下,研究了Gd掺杂对磁铁矿纳米晶体生长过程和磁性的影响。通过测试可发现Gd掺杂影响磁铁矿纳米晶体的生长,从而控制其粒子尺寸(0-10 at% Gd3+)。其中典型的是,通过x射线衍射和透射电子显微镜的测试可发现无掺杂和5% Gd掺杂的磁铁矿纳米粒子的晶体大小分别为18 nm44 nm…

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(郝莉莉)

♦ [2017-10-14] 增强血旺细胞髓鞘基因表达的电活性聚氨酯神经组织工程的应用

西安交大的郭宝林团队研究制备了不同PANI含量,纤维直径相同的PLA/PANI导电纳米纤维毡。PLA/PANI纳米纤维板具有导电性和类似细胞外基质的纳米结构,具有良好的生物相容性,对于H9c2细胞的肌管数目和成熟程度有促进作用。PLA/PANI纳米纤维板随着PANI含量的增加能促进心肌细胞铺展,排列和细胞间相互作用…

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(张守燕)

♦ [2017-09-27] PLGA-藻酸盐核壳微球的制备表征及药物控释的应用

    香港大学李嘉诚医学院骨科与外伤学系的Michael Kai Tsun To教授团队,取得了以下成果。首先使用毛细管微流体装置制造具有受控尺寸和均匀壳层的单分散PLGA-藻酸盐核壳微球,以控制药物释放动力学。通过微流体装置的几何形状和流体流速很容易控制PLGA核心的尺寸。制作尺寸为15~50μmPLGA微球,以研究核心尺寸对释放动力学的影响…

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(丛政)

♦ [2017-09-27] 璜化聚醚醚酮(PEEK)硫含量对于成骨及抑菌性的影响

    香港大学Paul K. Chu教授科研团队在本研究中使用浓硫酸在PEEK表面形成3D孔隙结构。并使用不同温度进行处理,测试对于硫元素含量的影响。并使用间充质干细胞测试不同硫元素含量对于生长及骨分化的影响。并发现硫元素对于大肠杆菌及金黄色葡萄球菌具有较好的抑制作用…

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(万腾)

♦ [2017-09-23] 微观图案化真皮表皮修复基质的构建及对表皮修复的影响

      Amanda L教授团队开发出了以中新型的微图案化的真皮表皮修复基质。这种基质模拟了上述复杂的微形貌,有效了促进了表皮细胞的形态学发生。为了系统性地研究不同特征微形貌与角化细胞生理功能之间的关系,基于这种三维基质应构建了一种体外细胞培养模型…

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(武振旭)

♦ [2017-09-23] 二茂铁络合作用极大的提高了多刺激响应性水凝胶的溶胀度

南京大学的王乐勇教授团队制备了一种侧链含有二茂铁基团的聚合物智能水凝胶。将其浸入到WP6水溶液中,智能水凝胶溶胀率由于WP6和二茂铁的主体客体相互作用大幅度提高,重量是浸入到纯水中的11倍。此外,通过调节WP6-二茂铁包合物的分离/形成或电荷强度来实现水凝胶对外部刺激的响应性,包括温度、PH、氧化还原性等…

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(闫欢欢)

♦ [2017-09-22] 具有高磁性和高导电性的透明柔性多功能薄膜

    最近,上海理工大学的夏亿劼副教授和新加坡国立大学的欧阳建勇教授团队发明了这种新型的同时具有高导电性和高磁性的透明柔性多功能薄膜。他们把导电高分子水溶液聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)和大约有20nm的四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒均匀混合在一起形成复合材料,通过旋涂的方法制备成薄膜…

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(闫欢欢)

♦ [2017-03-20] 一种用于心肌梗死修复的新型可注射水凝胶

最近,天津大学材料科学与工程学院的刘文广教授研究团队首次将π-π共轭应用于制备具有低模量、导电性、可注射水凝胶中,以提高材料的导电性,进而用于大鼠心肌梗死后心脏功能的修复。凝胶的具体制备过程如下,首先通过迈克尔加成合成多臂交联剂PEGDA700-三聚氰胺(PEG-MEL);接着通过点击反应和巯基改性的透明质酸(HA-SH),氧化石墨烯(GO)快速形成可注射水凝胶…

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(闫欢欢)

♦ [2017-02-20] 利用抗氧化机理抑制生物粘附的涂层技术   

美国普渡大学的Del Grosso等人设计了4种抗氧化材料,将其与涂料按比例混合,涂覆于铝板上。将贻贝固定于涂有不同材料的铝板上培养一定时间后,移除贻贝,测试贻贝分泌的黏性物质与底板材料的粘结力和贻贝的生理健康状况。通过此项实验研究抗氧化材料对黏附的影响…

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(李林龙)

♦ [2017-01-20] 负载Runx2与BMP2的PLGA微球诱导人间充质干细胞成骨分化

自韩国CHA大学的Ji Sun Park等人,将RUNX2蛋白包裹于PLGA微球内部,并用聚乙烯亚胺(PEI)对微球表面进行修饰,以包裹含BMP2基因的质粒。这种微载体在进入人间充质干细胞后,随着微球的降解,将通过两种途径促进细胞的成骨分化…

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(武振旭)

♦  [2016-12-20] 一种超强生物胶水的仿生制备

   HerbertWaite研究小组报道了一种基于DMSO与水置换获得聚阳离子和聚阴离子静电复合物的方法,获得了25 s可在水下快速固化的超强胶水。设计的材料结构中仿生分泌物中的Mefp5(紫壳菜蛤足蛋白)主链中的DOPA(3,4-二羟基苯丙氨酸)单元…


Nature Materials, 201615, 407-412
(史新翠)

♦ [2016-12-20] 基于超支化的聚噻吩-聚酯导电智能材料

最近,伊朗大不里士医科大学的Mehdi Jaymand和Morteza Eskandani通过静电纺丝的方法成功的制备了一种新型的含有超支化的脂肪族聚酯(HAP)、聚噻吩(PTh)和聚己内酯(PCL)的导电性支架。其具体的合成过程如下,首先,三(羟甲基)丙烷、2,2-双(羟甲基)丙酸(二-MAP)通过熔融缩聚反应合成HAP(G4;第四代)。接着,以DCC、NHS为催化剂,用2-噻吩乙酸修饰HAP,合成出噻吩功能化的G4大分子单体。然后,通过化学氧化共聚合的方法将噻吩单体和G4大分子单体聚合…

J Biomed Mater Res Part A 2016:104A:2673–2684.
(闫欢欢)