钛基/涂层型羟基磷灰石功能梯度生物材料研究进展

钛及钛合金是常用的医用生物材料,虽具有良好的生物相容性,但缺乏骨诱导能力,而羟基磷灰石(HA)有良好的生物活性能诱导骨生长,钛基/涂层型HA功能梯度生物材料(FGM)为解决二者的结合提供了新的思路.钛基/涂层型HA FGM其设计主要分为组成成分的梯度设计与孔隙梯度变化2种,通过基体与涂层表面之间形成逐渐过渡的功能梯度,能显著提高材料的机械强度和生物骨诱导能力.概述其设计、制备及性能评价等最新研究,为临床运用提供参考.     

谱域光学相干层析成像系统的实验研究

为改善光学相干层析成像(OCT)技术图像的获取速度和灵敏度,搭建了一套基于光谱干涉法的谱域光学相干层析成像系(SD-OCT).该系统采用宽带光源照明,通过光纤迈克尔逊干涉仪产生物体的干涉图形并被光谱仪采集,物体内部结构图像则由干涉图形的傅里叶变换获得.研究表明,SD-OCT的数据获取速度比传统的OCT系统提高了将近40倍,达到了16 000/s的轴向扫描速率,其灵敏度也改善了20～30 dB.因此,SD-OCT可实现工程和生物材料内部结构的实时三维图像重构.     

中国医学科学院生物医学工程研究所——生物医学材料重点实验室

2003年天津市生物医学材料重点实验室由天津市科委正式批准成立,实验室挂靠在中国医学科学院生物医学工程研究所,现有固定人员28人,流动人员38人,由生物材料与人工器官实验室、生物材料与药物控释实验室、基因工程实验室、分子设计与纳米技术实验室以及分析测试中心等组成,主要从事功能／智能生物材料、组织工程化人工器官、药物载体、基因靶向给药系统、缓控释药物系统、血液替代品、纳米生物技术以及生物材料生物学评价等的研究与产品开发工作。     

功能性纺织品工程设计的理论基础

目前,功能性纺织品已成为军事和民用消费市场的研究热点.高性能纺织品的工程设计需要综合工程原理与物理、化学、数学和计算机等学科的基础研究,建立服装与生物学、医学、行为学和人类健康之间的关系的理论体系.需要从分子到人体着装系统基本原理的概念创新,完善和发展,为人类舒适、安全、疾病预防、诊断、治疗和保健等健康生活方式开发新材料、设备和服装产品提供理论指导.因此,如何对服装和纺织品进行工程设计,以达到满足生物医学、生理学、行为学和人类健康需求的目的.需要采用一个系统的、定量的和综合的研究方法来建立工程设计的数据及软件体系.本文回顾了功能性纺织品工程设计的理论基础和理论体系.     

骨修复材料的研究进展

本文综述了硬组织修复材料的类型,力学性能和生物相容性等方面的研究进展,指出理想的骨修复材料应具有生物活性,可降解,与自然骨的力学性能相匹配。     

类人弹性蛋白在大肠杆菌中的高效表达

类人弹性蛋白是由VAPGVG六肽重复序列构成的多肽。研究通过全基因合成获得上游引入NcoI和下游引入XhoI限制性内切酶位点的[(VAPGVG)3S]4基因编码序列,通过定向递归连接技术在pMD19-T simple克隆载体中构建[(VAPGVG)3S]32基因编码序列。利用NcoI和XhoI双酶切从重组克隆载体中回收[(VAPGVG)3S]32(ELPs)基因编码序列,在T4 DNA连接酶作用下与NcoI和XhoI双酶切处理的线性化载体DNA分子pET28a(+)重组,重组混合物转化大肠杆菌Top10感受态细胞。从添加有50μg·mL-1卡那霉素的LB平板上随机挑取37℃培养过夜的转化克隆,碱法小量抽提质粒DNA,经酶切及序列测定筛选出序列正确的重组质粒DNA转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞。从添加有50μg·mL-1卡那霉素的LB平板上随机挑取37℃培养过夜的转化克隆至新鲜配制的TB液体培养基中,于37℃、200 r·min-1培养至OD600约为0.60 h,添加终浓度为100μg·mL-1的IPTG诱导类人弹性蛋白表达3 h,SDS-PAGE凝胶电泳及Western blotting分析表明,该研究成功构建了类人弹性蛋白原核表达载体,在IPTG诱导作用下以可溶性状态高效表达。灰度扫描分析显示,重组类人弹性蛋白经IPTG诱导表达3 h后,可达宿主细胞可溶性蛋白的28.3%。该工作为以大肠杆菌为表达宿主,大量制备类人弹性蛋白用于生物医学材料奠定了良好的基础。     

紫外辐照在PET膜表面接枝氨基酸的研究

生物材料的表面性能是影响材料血液相容性的重要原因,生物材料的表面改性对提高其血上容性有重要意义,目前国内外公认的材料表面内皮细胞化是提高生物材料血液相容性最为理想的途径。     

生物温敏性水凝胶的研究

采用明胶和N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为原料,制备了配比不同的明胶/聚N-异丙基丙烯酰胺(Gel/PNIPAM)水凝胶系列,研究了pH值、温度对水凝胶的溶胀度和溶胀速度的影响。结果表明,明胶/PNIPAM水凝胶对pH值、温度有明显的响应性,且随着组分中NIPAM配比的增加,水凝胶的温敏性明显增加;对水凝胶的溶胀动力学研究表明,体系配比对溶胀的影响与最低溶液临界温度(LCST)有关,当温度大于LCST时,溶胀速度及溶胀度随明胶含量的增加而增加,当温度低于LCST且配比为1/1(质量比)时,水凝胶的溶胀速度最大。     

Cu(Ⅱ)—苯并三氮唑配合物吸附波的极谱研究

在0.02mol/dm~3NH_4Cl-0.02mol/dm~3TEA-1.5×10~(-4)mol/dm~3BTZ底液中,悬汞电极上,Cu(Ⅱ)与苯并三氮唑配合物有一灵敏的极谱吸附不可逆还原波。本文用半微分极谱法进行了研究。峰电位随扫描速率增加而负移。当扫速为100mV/s时,Ep为-0.65V(vs.SCE)。t_(ads).60s时,峰高与铜浓度0.0005～0.065μg/ml之间存在正比关系。测得吸附配合物组成Cu:BTZ为1:1,条件形成常数β=3.5×10~4。在电极表面上,配合物的吸附近似服从Langmuir吸附等温式,其吸附系数α=7.9×10~4。方法应用于人体血清、头发、胃液和胃癌组织中微量铜的分析,与阳极溶出伏安法相对照,结果满意。     

镁基非晶合金作为生物材料的应用现状

镁合金由于其密度小,比强度高等特点愈发受到社会关注,其非晶合金又由于弥补了传统晶态镁合金的部分缺点而成为当今研究热点之一。结合国内外文献及镁合金在国内外生物领域中的应用的具体情况,综述了传统镁合金在生物领域的应用现状,比较了镁基非晶合金与传统晶态镁合金的腐蚀情况,探究了镁基非晶合金因其非晶性能而得到的更优的力学性能,展望了镁基非晶合金作为生物材料的发展前景,为镁基非晶合金在生物材料领域中的应用技术研究及发展提供参考。