新型医用止血多聚糖改性材料的实用性研究

止血淀粉是一种具有生物相容性的可降解材料,在止血和促进伤口愈合方面具有巨大的潜力。其具有高度亲水性,这使它们能够大量吸收血液中的水分,并诱导形成血块,以达到止血的目的。文章对自制新型止血淀粉的吸水性、降解性、止血效果进行了相应的研究,并与市面上现有的产品和普通淀粉进行了相应的比较。     

几丁聚糖在医用不锈钢表面作生物涂层的可行性

针对生物材料医用不锈钢的应用及其植入人体存在的问题,介绍了目前金属材料表面改性的主要方法和最新研究进展,并综述了几丁聚糖的性能和国内外对几丁聚糖的研究方向,在此基础上重点探索了几丁聚糖在医用不锈钢表面作生物涂层的可能性及其意义。     

生物材料血液相容性研究进展

随着科学技术的飞速发展,生物材料成为临床诊治伤病的重要器材。人体器官中除了人脑及大多数的内分泌器官外,基本都有代用的人工器官。其中与血液循环系统直接相关的人工器官如人工心脏、人工肾、人工血管等均要求具有良好的血液相溶性。因此,近年来血液相容性成为生物医学工程界的一个研究热点。本文对血液相容性的整体概念、研究方法、血栓与凝血发生机制及提高血液相容性的手段等几方面的研究状况做概要综述。     

钛及钛合金种植体表面处理的研究进展

钛的优良特性早已被公认为首选牙用种植材料,其表面氧化膜是形成骨结合的关建。为了进一步增加其耐腐蚀性和生物相容性,人们采取了多种方式进行表面处理,最终达到在植入体的不同部位产生不同的粗糙表面,以利于不同细胞在不同地方的附着,增加其生物活性。同时,达到避免各种污染物对纯钛种植体影响的目的。近年来钛种植体材料表面处理已经成为研究热点,本文就表面处理的方法进行综述。     

玉米芯热解制备多孔炭材料的研究进展

玉米芯作为典型的农业废弃物,是制备生物炭材料的优质原料之一。文章以玉米芯为研究对象,综述了玉米芯热解制备生物炭的研究进展,并对热解制备的玉米芯基生物炭理化特性的影响因素进行了分析,主要包括热解制备过程中的热解方式、热解温度、升温速率及改性方法等因素。研究表明,不同制备条件和改性方法对玉米芯生物炭的理化性质有着显著的影响。文章还对玉米芯生物炭的制备进行了展望,以期为玉米芯生物炭的规模化制备和利用提供借鉴与指导。     

生物材料血液相容性评价研究进展

随着医学的进步,包括人工血管在内的生物材料在人类心血管系统疾病的防治中越来越重要。用于心血管系统的生物材料在研制时和临床使用之前,首先要准确评价其与血液接触后的血液相容性。早在六十年代初,美国国立卫生研究院(NIH)就对用于人工器官的生物材料进行血液相容性评价,但由于凝血及抗凝血机理未完全明了,故现在国内外尚无统一的血液相容性评价体系,各实验室采用的评价方法、途径各不相同,评价结果也相差甚远,     

新型耐磨高分子人工关节材料生物相容性研究

新型耐磨高分子人工关节材料是用８０ＫｅＶ不同剂量Ｃ３Ｈ８＾＋和Ｎ２＾＋对超高分子聚乙烯样品表面进行离子注入后的材料,通过对该材料进行弹性反冲探测,显示其磨损性能增强。通过各项相容性试验,其均符合各项试验标准,并与对照样品在试验过程中出现的情况一致。因此,经离子注入的超高分子聚乙烯作为新型耐磨高分子人工关节材料可应用于临床。     

口腔种植的新型钛材料生物安全性研究

目的:在动物体内进行新型钛材料的生物安全性研究。方法:采用TAI纯钛板材(Ti≥99.9%,宝鸡英耐特有色金属有限公司),通过对钛材料的喷砂、酸蚀、碱热等处理后,构建微纳双级骨仿生结构。对处理材料进行扫描电镜观察后,再经过兔皮下实验、小鼠急性溶血性实验确定此种材料的体内安全性。结果:1.扫描电镜结果显示:经过喷砂酸蚀碱热处理后的实验组具有微纳复合结构,与骨组织表面形态更为接近,从仿生学出发,更利于骨组织愈合与抑制骨组织周围炎的发生。2.皮下植入实验结果:经过喷砂酸蚀碱热处理后的实验组与只经过喷砂酸蚀的对照组对生物组织无明显刺激,未见明显的周围组织炎。3.急性毒性实验:未见经过喷砂酸蚀碱热处理后的实验组与只经过喷砂酸蚀的对照组出现明显的生物学反应,未见明显体重下降。结论:新型表面处理钛材料在生物安全性的动物体外实验方面无异常,可以进行下一步实验。     

急诊医疗中医用粘合剂的研究进展

医用粘合剂是能够应用于医疗范畴的一类具有一定生物相容性和高度粘合力的医学材料;并已得到广泛的关注和研究。本文对当前急诊医疗中医用粘合剂的分类、各类粘合剂的作用机理、特点及应用范畴、医用粘合剂复合生物材料构成复合物的基础和应用研究现状等做一回顾及评价,并对未来医用粘合剂的研究和发展趋势进行了展望。     

骨髓基质细胞与交联明胶-聚羟基丁酸酯膜的生物相容性研究

目的研究生物材料交联明胶-聚羟基丁酸酯膜与骨髓基质细胞的生物相容性,探讨新型材料在骨组织工程中的应用前景。方法体外培养兔骨髓基质细胞,分别接种于G-PHB(交联明胶-聚羟基丁酸酯)、PHB(聚羟基丁酸酯)和G(交联明胶)材料膜片。采用MTT法检测细胞增殖活性,体视学方法检测细胞粘附能力,荧光双染法检测细胞完整性,扫描电镜观察细胞-材料界面。结果MTT检测发现G-PHB组增殖活性最强,而且表现为最佳的细胞粘附特性,与对照组比较差异有显著性意义。各组细胞完整性分析没有发现显著性差异。扫描电镜观察显示,G-PHB组细胞粘附及铺展良好,优于其他各组。结论交联后的生物降解膜材料G-PHB与BMSCs细胞的体外相容性明显优于单纯膜材料PHB和明胶,在骨组织工程学领域具有良好的研究价值和应用潜力。     

普鲁士蓝纳米粒子在生物医学诊断和治疗中的应用及进展

随着生物医学诊断和治疗的持续深入研究,出现了多种医学诊断和治疗新方法,为人类的健康提供了更大的保证,其中纳米生物技术在生物医学诊断和治疗中的应用日益增多,基于纳米技术,开发传统材料的生物医学新应用成为了人们的研究热点。普鲁士蓝是一种历史悠久的蓝色染料,其制备过程简单、绿色、成本低,化学结构稳定,具有优良的物理、化学、光学以及磁性等性能,已经在许多领域得到了广泛的应用。近年来,普鲁士蓝开始在生物医学诊断和治疗领域中崭露头角,它已经成功的被开发为新型的核磁共振造影剂和光声成像造影剂,并且在药物输送系统和光热治疗等领域也开始占有一席之地,开发基于纳米技术的普鲁士蓝的生物医学应用已经成为极具吸引力的研究方向。本文对普鲁士蓝在生物医学诊断和治疗中的应用及进展进行综述。     

类弹性蛋白多肽及其在生物医学材料的应用

类弹性蛋白多肽是一种人造基因工程蛋白质聚合物,其结构主要由五肽重复串连序列单元 (GVGXP) 的这一肽段单元重复组成。由于具有可逆相变特征,并可进行高通量生产,加之良好的生物相容性及生物可降解性,使其在新型生物医学材料方面展示了广阔的应用前景。概括了类弹性蛋白多肽的相变机理、合成方法及在生物医学材料上的应用,重点阐述了类弹性蛋白多肽在组织工程、靶向肿瘤、构造药物载体微粒的应用。     

生物医学材料研究进展

介绍了生物医学材料的发展历程和分类,并结合国内外发展的现状,提出了我国生物医学材料的发展方向和趋势。     

我国生物医药园区发展特点及未来发展建议

对我国生物医药园区中的108个园区进行了调研,对我国生物医药园区的发展现状有了初步的认识。经过调研发现,部分地区生物医药园区布局合理,带动区域经济健康发展。全国初步形成三大生物医药产业集群。园区成为生物医药产业发展的重要依托。最后,对我国生物医药园区发展的提出了五条建议。     

Fabrication of Mechanically Tunable and Bioactive Metal Scaffolds for Biomedical Applications

Biometal systems have been widely used for biomedical applications, in particular, as load-bearing materials. However, major challenges are high stiffness and low bioactivity of metals. In this study, we have developed a new method towards fabricating a new type of bioactive and mechanically reliable porous metal scaffolds-densified porous Ti scaffolds. The method consists of two fabrication processes, 1) the fabrication of porous Ti scaffolds by dynamic freeze casting, and 2) coating and densification of the porous scaffolds. The dynamic freeze casting method to fabricate porous Ti scaffolds allowed the densification of porous scaffolds by minimizing the chemical contamination and structural defects. The densification process is distinctive for three reasons. First, the densification process is simple, because it requires a control of only one parameter (degree of densification). Second, it is effective, as it achieves mechanical enhancement and sustainable release of biomolecules from porous scaffolds. Third, it has broad applications, as it is also applicable to the fabrication of functionally graded porous scaffolds by spatially varied strain during densification.     

趋磁细菌及磁小体的生物医学应用研究进展

近年来,趋磁细菌及其生物自身合成的磁小体由于良好的生物安全性逐渐被人们所认识,并被用于生物工程和医学应用研究。与人工化学合成磁性纳米颗粒相比,从趋磁细菌中提取的磁小体具有生物膜包被、生物相容性高、粒径均一及磁性高等优势。趋磁细菌因磁小体在其胞内呈链状排列,具有沿磁场方向泳动的能力,也被应用于各种应用研究。因此,综述了趋磁细菌及磁小体特性,并就最近的研究进展重点综述趋磁细菌和磁小体在生物工程及医学应用等领域的最新研究进展。     

Recent advances in synthesis and surface modification of lanthanide-doped upconversion nanoparticles for biomedical applications

Lanthanide (Ln)-doped upconversion nanoparticles (UCNPs) with appropriate surface modification can be used for a wide range of biomedical applications such as bio-detection, cancer therapy, bio-labeling, fluorescence imaging, magnetic resonance imaging and drug delivery. The upconversion phenomenon exhibited by Ln-doped UCNPs renders them tremendous advantages in biological applications over other types of fluorescent materials (e.g., organic dyes, fluorescent proteins, gold nanoparticles, quantum dots, and luminescent transition metal complexes) for: (i) enhanced tissue penetration depths achieved by near-infrared (NIR) excitation; (ii) improved stability against photobleaching, photoblinking and photochemical degradation; (iii) non-photodamaging to DNA/RNA due to lower excitation light energy; (iv) lower cytotoxicity; and (v) higher detection sensitivity. Ln-doped UCNPs are therefore attracting increasing attentions in recent years. In this review, we present recent advances in the synthesis of Ln-doped UCNPs and their surface modification, as well as their emerging applications in biomedicine. The future prospects of Ln-doped UCNPs for biomedical applications are also discussed.     

Recent Progress in Polyhydroxyalkanoates‐Based Copolymers for Biomedical Applications

In recent years, naturally biodegradable polyhydroxyalkanoate (PHA) monopolymers have become focus of public attentions due to their good biocompatibility. However, due to its poor mechanical properties, high production costs, and limited functionality, its applications in materials, energy, and biomedical applications are greatly limited. In recent years, researchers have found that PHA copolymers have better thermal properties, mechanical processability, and physicochemical properties relative to their homopolymers. This review summarizes the synthesis of PHA copolymers by the latest biosynthetic and chemical modification methods. The modified PHA copolymer could greatly reduce the production cost with elevated mechanical or physicochemical properties, which can further meet the practical needs of various fields. This review further summarizes the broad applications of modified PHA copolymers in biomedical applications, which might shred lights on their commercial applications.     

多孔钛合金不同孔径大小对新骨长入的影响

目的:评价不同孔径多孔钛合金植入物在骨缺损区对新骨长入的影响。方法:采用电子束熔融(EBM)技术制备三种不同孔径(孔径分别为1.0 mm,2.0 mm,3.0 mm)的多孔钛合金材料,其孔隙率依次为73%,79%,86%。将18只家犬随机分为1.0 mm孔径材料组,2.0 mm孔径材料组,3.0 mm孔径材料组,每组6只。制备家犬双侧股骨外侧髁缺损模型,然后植入各孔径组材料,于术后4周,8周,12周分别行大体标本观察,X线片观察,组织形态学观察三组不同孔径材料与周围骨的整合情况及孔隙中的新骨长入情况。结果:通过大体标本观察和X线片观察显示,12周后三组材料均与周围紧密骨连接。其中1.0 mm孔径组材料中心明显成骨,2.0 mm孔径组和3.0 mm孔径组中心仍为较多白色组织填充。组织学观察显示,12周时2.0 mm孔径组和3.0 mm孔径组材料周围有骨质包绕,但中心空洞,基本无骨质形成。1.0 mm孔径组材料周围骨质包绕紧密,孔中新生骨形成较多,且有大量纤维母细胞和软骨细胞形成。各时间点1.0 mm孔径组新生骨面积百分比明显高于2.0 mm孔径组和3.0 mm孔径组,P<0.01,差异具有统计学意义。2.0 mm孔径组和3.0 mm孔径组相比,P>0.05,无显著差异。结论:孔径大小影响多孔钛合金材料的骨长入,适当孔径的设计将更有利于材料的传导成骨。     

组织工程生物支架材料

组织工程支架材料表面的微观和亚微观结构对细胞的黏附与生长有很重要的影响,纳米结构材料的应用为该结构展现了较广阔的前景。另外,组织工程支架材料的表面修饰及孔径调控对生物材料的改进有很重要的作用。介绍了生物材料的基本要求和分类,纳米结构材料在组织工程中的应用及生物材料表面修饰,以及以泡沫支架为例介绍材料孔径调控。