可降解高分子材料在心血管领域的研究与展望

细胞外基质材料的研究是组织工程中一个十分重要的环节 ,因此较系统地介绍了用于组织工程中的几种生物可降解高分子支架材料和三维多孔可降解组织工程支架材料的制备技术及发展 ,并指出了各自的优缺点 .同时结合这些材料综述了血管组织工程和心脏瓣膜组织工程的研究现状 ,以及对未来研究的展望     

构建软骨支架的天然生物材料

关节软骨的自我修复能力有限,发生损伤后须进行修复或置换,然而传统的治疗方法难以达到理想的效果,组织工程技术为此难题带来了曙光。在组织工程三要素(种子细胞、支架材料、信号分子)中,支架材料起着至关重要的作用。对关节软骨支架材料进行了综述,重点介绍了软骨组织中天然存在的Ⅱ型胶原蛋白、透明质酸和硫酸软骨素3种生物材料,并就目前组织工程支架材料存在的问题和未来发展方向进行了讨论。     

基于活塞挤出的组织工程支架低温沉积制造工艺

生物材料及其成形工艺对组织工程支架的性能有重要影响。快速成形(RP)工艺可实现个性化制造和可控的材料、结构组成,因此在组织工程中得到广泛应用。该文设计开发基于活塞挤出的材料喷头,对挤出工艺进行探讨与研究,提出采用压力自释放方案解决其流涎问题,并将其应用于低温沉积制造(LDM)工艺。实验表明,基于活塞挤出的LDM工艺可以成形组织工程支架,并且具有广泛的材料适应性,可成形多种生物材料,尤其可成形其他RP工艺难于成形的胶原材料。     

浅析可降解生物医用高分子材料

作为功能性材料中的一种,生物医用材料被用于诊断和修复组织或器官,其不会对人体组织、器官和血液产生影响和副作用的特性使得生物医用材料在医学领域科研中占据越来越重要的地位,并具有良好的发展前景。可降解的生物材料往往具有良好的兼容性、可控性和稳定性,因此备受疾病治疗领域的的关注。基于上述背景,在文章开头部分介绍了可降解生物医用高分子材料的特性和种类,其次介绍了不同种类的可降解的生物材料的优劣势和部分制作原理,再次介绍了目前可降解生物高分子材料在医学领域所展现的不同应用,最后提出了对疾病治疗领域内生物可降解高分子的研究方向的见解。     

组织工程三维多孔支架制备技术的最新进展

理想的组织工程支架是由具有一定降解性能的高分子材料制成的,制备的支架除了要有一定的孔隙率和适于细胞生长的孔径外,还要有较高的机械性能和生物活性.为此介绍了用于组织工程中的可降解高分子材料,并详细阐述了最新的制备组织工程支架的方法:超临界CO2技术,计算机辅助成型技术,以及静电纺丝技术.     

Mg-Y基生物材料研究进展

近年来,镁合金作为一种新型可降解金属生物材料,受到越来越多研究者的关注。Mg-Y基生物材料具有生物相容性好、力学性能优以及可降解吸收等优点,逐渐成为材料和医学领域的研究重点。本文主要阐述了国内外Mg-Y基生物材料的制备工艺、性能及其应用。同时,指出了Mg-Y基生物材料目前需要解决的问题和未来的研究方向,并展望了未来Mg-Y基生物材料的应用前景。     

可降解纳米复合生物材料制备技术

可降解纳米复合生物材料的研究是生物材料领域的重要研究方向之一。本文阐述了可降解纳米复合生物材料制备技术，提出了当前存在的问题和今后的发展方向。     

皮肤组织工程支架材料与制备方法的研究进展

皮肤组织工程支架材料在人工皮肤的构建中起着关键作用,为种子细胞提供了黏附、生长、迁移、增殖、分化和代谢的环境,是皮肤组织工程的重要研究内容.对组织工程化皮肤支架近几年的材料、制备方法的进展进行了综述,并分析了皮肤组织工程支架材料的发展趋势.     

基于活塞挤出的组织工程支架低温沉积制造工艺

快速成形(RP)工艺可实现个性化制造和可控的材料、结构组成,因此在组织工程中得到广泛应用。该文设计开发基于活塞挤出的材料喷头,对挤出工艺进行探讨与研究,提出采用压力自释放方案解决其流涎问题,并将其应用于低温沉积制造(LDM)工艺。实验表明,基于活塞挤出的LDM工艺可以成形组织工程支架,并且具有广泛的材料适应性,可成形多种生物材料,尤其可成形其他RP工艺难于成形的胶原材料。     

生物材料应用于脊髓损伤修复的研究进展

脊髓损伤是人类致残率最高的疾患之一。治疗脊髓损伤的趋势是联合应用多种技术和手段,创造出最适宜神经细胞再生恢复的环境,达到功能恢复的目的。生物材料在结构和功能上的优良性质使得它在脊髓损伤和修复中具有很好的应用前景。近年来兴起的组织工程学方法更为脊髓损伤的治疗带来新思路,即通过种子细胞—支架材料—神经营养因子复合物修复受损脊髓。本文回顾了近年来组织工程支架和细胞载体系统在脊髓损伤修复中的应用,展示了生物材料在组织工程和细胞分子治疗策略中的优越性。     

仿生涂层控制Mg-Zn-Sr合金的降解速率

镁合金作为生物医用材料面临最大的问题是降解速率过快,不能与骨愈合的速率配合.通过仿生法在Mg-Zn-Sr合金表面形成涂层,利用X射线衍射和扫描电子显微镜对涂层结构和形貌进行分析与观察;采用电化学和浸泡腐蚀实验,研究涂层对Mg-Zn-Sr合金在人体模拟液中降解速率的影响.实验结果表明:仿生法在合金表面形成的涂层为羟基磷灰石涂层;羟基磷灰石涂层提高了Mg-Zn-Sr合金在人体模拟溶液中的耐腐蚀性能.     

微重力细胞培养与组织工程

组织工程主要致力于组织和器官的形成和再生，其核心就是建立细胞与生物材料的三维复合体，形成具有生命力的活体组织，用于对病损组织进行形态结构和功能的重建并达到永久性替代。目前有关微重力和模拟微重力条件下细胞体外生长的研究提示微重力培养环境有利于细胞体外增生，维持有功能的细胞长期生长，并且有助于形成组织样结构，使培养得到的组织更接近于活体组织。因此微重力细胞培养为组织工程的研究开辟了新的前景。     

Cadherin-based biomaterials: Inducing stem cell fate towards tissue construction and therapeutics

The precise regulation of cell fate by biomaterials is one of the core focuses in tissue engineering and regenerative therapeutics. Cell fate is controlled by the niche signaling cues, including growth factors/morphogens, direct cell-cell contact, and extracellular matrix components. Here, we discuss how to bio-mimic cell-cell interaction by tailoring the interface of biomaterials to design effective scaffolds. Cadherins, as a key cell membrane protein family mediating the intercellular adherens junction, have attracted extensive attention in the functional modification of biomaterials. Therefore, cadherin-based biomaterials, their ability to modulate stem cell fate, and their applications in regenerative medicine are reviewed. Furthermore, we provide an outlook for exploiting the bio-mimic biomaterials in advanced cell therapeutics.     

纳米仿生骨组织材料的生理响应及生物矿化

利用溶胶－凝胶法合成了两种具有纳米结构的新型高生物活性骨修复及骨组织工程支架材料，并利用体外实验方法（In Vitro)以及X－射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM），红外光谱（FTIR），氮气吸附－解吸（BET）和等离子发射光谱（ICP）等技术对材料的显微结构及其在模拟生理溶液（SBF）中的降解过程，表面反应产物及生物矿化机理进行了研究，研究表明：两种溶胶－凝胶材料均具有较高的生物活性；由于化学组成不同，它们在SBF溶液中的离子扩散规律及生物矿化行为有所不同。     

Graphene meets biology

Graphene features a shining star in the material sciences since its discovery in 2004. Biomedical application of graphene-family materials has been driven recently. In this paper, we overviewed the cutting-edge research in the biomedical application of graphene-based biomaterials, such as bio-sensing and bio-imaging, drug/gene delivery and scaffold for tissue engineering. We emphasized on the effect of graphene substrates on cellular behaviors of adhesion, proliferation~ and differentiation. The develop- ment of three-dimensional scaffolds based on graphene- based nanomaterials and the potential of these constructs in tissue engineering are discussed. The perspectives and challenges are also addressed.     

软骨组织工程新进展

软骨组织工程技术为治疗骨、软骨疾病提供了一种新的方法，其主要技术路线是，通过种子细胞和生物活性支架的体外共培养实现软骨组织的再生，并最终完成组织的修复与重建。种子细胞的选择、支架的构建，培养条件的优化对软骨再生有重要作用，从而成为目前软骨工程领域的研究重点。     

聚乳酸在医学领域应用研究进展

 聚乳酸是一种具有良好的生物相容性、可生物降解性和生物吸收性的脂肪族聚酯类高分子材料,主要原料乳酸来源于玉米等天然材料,其无刺激性、无毒副作用,对人体高度安全,对环境友好,可塑性好,易于加工成型,被公认为新世纪最有前途的生物医用材料和新型包装材料。通过改性后的聚乳酸类材料在力学性能、热性能及降解性能等方面均有改善,更加符合现代医药学材料的要求,近几年已经广泛应用于医用生物材料中。本文详述了聚乳酸类材料在医用手术缝合线、牙科材料、眼科植入材料、骨折固定材料、组织工程支架、药物缓释材料及临床应用等医药学领域中的研究进展,展望了未来聚乳酸类材料的研究及应用方向,为在克服聚乳酸材料原有缺陷的基础上开发出新用途的医药学类材料提供有效的资料依据。     

生物材料的3D打印研究进展

在生物医药领域,通过对生物材料或活细胞进行3D打印,可构建复杂生物三维结构如个性化植入体、可再生人工骨、体外细胞三维结构体、人工器官等,因而基于生物3D打印在个性化定制及复杂结构调控制造上的独特优势,综述了生物3D打印技术的基本工艺、应用领域与研究进展.重点针对3D打印生物材料这一研究热点,全面讨论了喷墨打印和注射挤出打印两种路径,分析总结了3D打印相关生物材料并应用于体外模型、医疗器械和植入体的制造以及可降解组织支架、细胞三维结构体的构建,最后对该技术未来发展趋势和研究重点提出展望.     

羟基磷灰石复合及掺杂改性研究进展

羟基磷灰石（Hydroxyapatite,HAP）作为生物体骨骼和牙齿的主要无机成分,具有良好的生物相容性和生物活性,因此,被广泛的应用于生物医学领域,尤其是在药物传输和骨组织修复及替代方面。由于HAP本身力学性能较差,且在生物领域扩展应用上有一定的差异性,为了得到综合性能优异的HAP生物材料,HAP复合材料及离子掺杂改性是当今研究的重点。主要综述了HAP的制备方法及其在复合和离子掺杂的研究进展,总结了HAP的优缺点,展望了HAP在生物材料领域的发展前景。