纳米高分子材料在医用载体方面的应用

医用纳米高分子作为药物、基因传递和控释的载体,是一种新型的控释体系,它与微米粒子载体的主要区别是超微小体积,它能穿过组织间隙并被细胞吸收,可通过人体最小的毛细血管,还可通过血脑屏障,因而作为新的控释体系而被广泛研究,具有广阔的发展前景,重点论述了纳米高分子控释系统在药物和基因载体方面的最新研究进展,并对其发展前景提出了展望。     

有序的介观尺寸生物SiO2针的合成

生物体利用生物矿化作用,在有机分子模板上协同合成有种间差异的生物SiO2材料。具有精确形态可控的固态SiO2结构是在蛋白和多糖生物分子诱导下,在水相、中性pH和室温等温和反应条件下形成的,然而,利用化学合成方法,使SiO2的前体分子聚合形成具有一定模式结构的SiO2则需要极端的pH值或表面活性剂诱导。在人工培养条件下施用硅酸钠(Na2SiO3)时,在芦荟植物叶刺内,以细胞壁为模板生物矿化合成微米尺寸有序SiO2材料。X-ray(EDX)能谱分析显示一根硅针中含有Si,O和C元素,表明Si(OH)4吸收进入植物体内后Si-OH与细胞壁多糖和糖蛋白上的羟基(OH)组分,通过界面分子识别、细胞水平调控和再加工作用,聚合形成了有序的无定形(电子衍射确定)SiO2针状结构体。     

人体生物摩擦学的研究现状与展望

介绍了人体生物摩擦学的概念,分析了头发、眼睛、皮肤、牙齿和关节等系统的生物摩擦学研究现状,就血液、人工心脏泵、人工心脏瓣膜和食品味觉的生物摩擦学研究方向进行了展望.指出当前人体生物摩擦学研究的关键科学问题主要包括人体摩擦副的特殊摩擦学行为及机理、模拟人体生物环境条件的人工器官摩擦磨损试验方法研究、人工材料在体内的生物摩擦学行为反应预测及磨粒在体内的生物反应和临床病症的评定.     

调控细胞迁移和组织再生的生物材料研究

组织再生材料为细胞、组织的生长提供必要的物质基础,维持再生组织的形状和力学性能,并实现与周围组织的有机整合。其中,材料-细胞的相互作用是组织再生材料的核心问题。组织再生材料表界面的物理结构和化学性能可以直接影响细胞的黏附、铺展、增殖、迁移和分化等行为,进而影响组织修复和再生的效果。多数组织和器官具有立体结构,并具有更为精细的微结构。因此,三维组织再生材料体系的构建及其微结构调控是另外一个重要问题。本文结合本课题组近年的工作,综合国内外最新研究成果,重点介绍了生物材料表界面物理结构和理化性质对微粒吞噬、细胞黏附的影响、梯度材料对细胞黏附和定向迁移的作用、3D水凝胶中的细胞迁移行为及特点,以及用于皮肤和软骨组织修复与再生的植入材料,最后对生物材料在组织再生中的研究与应用进行了展望。     

具有电活性苯胺四聚体接枝聚谷氨酸的合成与表征

以N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化聚L-谷氨酸的羧基并与苯胺四聚体的氨基缩合,得到了以可生物降解的聚谷氨酸为主链,具有电活性的苯胺四聚体为侧链的新型接枝聚合物.用1H-NMR、质谱分析、光谱分析的方法确定了化合物的结构.侧链羧基的存在使聚合物可以溶解于碱性的缓冲溶液中.对聚合物的电化学性质进行了紫外及循环伏安的表征,研究结果表明,接枝后的聚合物具有与苯胺低聚体相似的可逆的氧化还原过程并可被质子酸掺杂,表现出良好的电化学活性.同时,以定量紫外吸收及元素分析的方法分别测定了聚合物的接枝率.实验中通过控制反应的投料比可以使苯胺四聚体的接枝率达到40%以上,并对聚合物的自掺杂现象进行了讨论.     

溶胶-凝胶法及其在生物材料方面的应用

描述了溶胶－凝胶法的基本过程及其基质特点，对酶及其它蛋白质掺杂于溶胶－凝胶基质中进行了评述，并预测了将来的发展趋势．     

组织工程瓣的拉伸试验及力学参数的选取

一种全新的组织工程瓣膜的一维拉伸试验是研究其力学性能的基本方法。本文根据生物软组织粘弹性的理论和实验原理提出一维拉伸试验应包括预调、加载、卸载、定伸长下的应力松弛和断裂试验：确定了特征弹性模量E、变形恢复能力P、特征应力松弛速度R8、应力松弛的残值Ek、极限抗拉强度Tu和断裂伸长率λu作为特征参数。试图规范试验方法和试验参数的选取，以利于各种生物膜和组织工程瓣进行力学性能的相互比较。