水凝胶材料在类器官研究中的应用进展

类器官指通过干细胞自组织在体外三维(3D)培养条件下分化形成的功能性细胞组织复合体,能够反映人体来源组织或器官的部分关键结构和功能特征,是一种极具前景的体外模型体系.目前,多数类器官的形成和培养都依赖复杂的动物来源细胞外基质(如Matrigel),该类基质的肿瘤源性和批次差异性影响了类器官培养的重现性,难以满足生物医学研究的需求.相比之下,各种天然和合成基水凝胶成分明确,具有高度可调的物理和化学特性,已广泛用于各种细胞的3D培养.本文概述了类器官的形成与培养现状,重点介绍了各种已用于类器官研究的水凝胶材料及其设计与工程化策略,讨论了功能化水凝胶材料在类器官基础研究和转化应用方面的潜力,并对其未来的发展趋势与面临挑战进行了展望.     

功能高分子材料促进脊髓损伤后再生修复的研究进展

脊髓损伤后损伤区域神经纤维束的破坏,导致损伤区域以下长久的感觉和运动功能丧失.损伤区域恶劣的微环境是脊髓损伤难以修复的一大问题,大量的炎症细胞聚集、细胞死亡、抑制因子的分泌等,进一步导致损伤区域神经细胞的二次死亡、胶质细胞过度增生、胶原纤维沉积等.不利的微环境不仅限制轴突的再生,同时损伤神经干细胞的功能,不利于神经干细...     

微量元素锶掺杂生物材料在骨修复领域的应用

临床研究证实雷奈酸锶可以通过改善骨形成同时减少骨吸收以抑制骨质疏松症.这些作用部分是通过锶对骨代谢的影响来介导的,微量元素锶能够促进成骨和血管生成.目前,在骨科相关领域对掺锶复合材料的研究日益增多.本文主要综述了锶对骨组织的主要作用机制,以及与骨之间的相互作用,亦着重介绍了不同锶掺杂生物材料在局部骨组织修复中的应用,尤...     

蜘蛛丝Ⅰ:超级力学性能

介绍蜘蛛丝既有优异的强度、也有优异的延伸率、韧性和适中的刚度,这使得蜘蛛网承受静载和昆虫冲击的能力均超过其他人造和天然材料,无愧超级生物材料的称号.蜘蛛丝的力学性能随应变率的增加而增加,进一步提高了蜘蛛网的抗昆虫冲击能力.蜘蛛丝的黏弹性性质和捕捉丝的黏性能有效防止捕获的猎物被弹出.本文第II部分介绍赋予蜘蛛丝的超级力学性能的自组装分级微结构,第III部分介绍蜘蛛网超级抗损伤和超级带缺陷工作能力的力学奥秘.     

基于多肽和蛋白质的水凝胶研究进展

基于多肽和蛋白质的水凝胶体系作为生物材料的一个重要种类,受到了广泛关注,近年来更得到了长足的进步。其凝胶化的机制既可以是侧基之间的物理组装和聚集,也可以是反应性残基之间的可控化学反应。两者协同作用可进一步促进其功能改性。多肽和蛋白质独有的生物活性及其结构和功能上的多样性和可调性为生物材料的发展提供了诸多可能,展现出广泛的应用前景。本文对基于多肽和蛋白质的水凝胶的设计、制备和应用等研究进展进行了简要的介绍与总结,并对该领域的进一步发展进行了展望。     

用冲击波合成法制备羟基磷灰石粉体

 羟基磷灰石（HA）已广泛用作人体硬组织的修复和替换材料，采用冲击波处理CaCO₃与CaHPO₄·2H₂O的混合物合成了HA粉末，并用XRD、SEM和FTIR对制得的粉末进行了表征。研究结果表明：与传统的高温焙烧法相比，冲击波法合成的HA粉末不仅有类似的晶相结构及成分，而且含有少量CO₃^2-离子，为类人骨的羟基磷灰石；其粒度更细、分布更均匀、内部存在大量的晶格畸变，有更高的活性。冲击波处理是合成HA粉末的一种新方法。     

探针法测量低温下生物材料导热系数研究

低温下导热系数测定对生物器官的低温保存很重要。本文用探针法对低温下鱼肉、猪瘦肉、牛肉和脂肪的导热系数进行了测量研究。研究发现肉类生物材料低温下的热导率明显小于冰的热导率,不同肉的热导率不同,从大到小依次是鱼肉、猪瘦肉、牛肉和脂肪,其中脂肪的热导率比其它的小很多。随着温度的下降导热系数反而增大。分析影响生物材料导热系数大小的是水分含量、结构质地和温度。     

Study of human bone tumor slice by SRXRF microprobe

The SRXRF microprobe at the BSRF is described.The minimum detection limits (MDLs) of trace elements were measured to deermine the capability for biological sample analysis.the changes of the trace elements and their ratios in the normal and tumor parts of a human osteosarcoma tissue were investigated.It was found that our results were in agreement with those of other analytical methods,such as spectrophotometric analysis,NAA and PIXE as well as an early clinic study of serum.2001 Elsevier Science B.V.All rights reserved.     

脊髓损伤修复再生支架材料研究进展

综述了近几年用于脊髓损伤修复的支架材料,包括可注射水凝胶和预制成型用天然聚合物、去细胞基质以及合成材料,并分析了材料种类、制备技术以及体内外应用现状与发展趋势。     

天然多糖聚合物在载药水凝胶中的应用研究进展

近年来,天然聚合物水凝胶发展迅速,充分展现了其作为药物输送系统的应用前景。多糖是一类多功能的大分子,参与许多对生命至关重要的生物相互作用,由于其良好的生物相容性,生物降解性,来源广泛和材料成本低等特性,在药物输送、伤口愈合等领域有较好的应用前景,成为制备载药水凝胶的良好材料。本文综述了纤维素、壳聚糖、透明质酸和海藻酸钠四种多糖聚合物作为载药水凝胶的应用进展,并讨论了该领域存在的问题和未来的发展方向。