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。     

膜性高分子材料在兔眼部的生物相容性

目的评价聚羟基脂肪酸(polyhydroxyalkanoates,PHA)、聚乳酸(polylacetic acid,PLA)和聚己内酯(polycaprolactone,PCL)三种膜性高分子材料在兔眼部的生物相容性。方法将24只新西兰兔随机分为4组,每组6只。PHA、PLA、PCL为实验组,材料植入兔右眼结膜下。假手术组结膜下钝性分离,但不植入任何高分子材料。使用裂隙灯显微镜观察并记录植入后不同时间手术眼的反应并评分。裂隙灯下观察材料的吸收时间。术后4周和16周取眼球,行HE染色、Masson染色和天狼猩红染色分别定性观察组织结构和炎症细胞、胶原纤维和胶原纤维的亚型与排列方向。结果术眼刺激性评分等级各组均不高于"轻度刺激性"。结膜下吸收时间PHA、PLA和PCL组分别是16周,12周和大于16周。组织学观察术后4周PHA、PLA和PCL组均形成材料包裹囊腔,囊壁以纤维组织为主,伴有毛细血管形成和炎性细胞浸润,以中性粒细胞为主。胶原纤维染色与假手术组无明显差异,以Ⅰ型和Ⅲ型为主,大致呈平行排列。术后16周PHA和PLA组材料已不可查及,包裹囊腔结构不规则,而PCL材料整体可查及,包裹囊腔规则。各组未见毛细血管,偶见淋巴细胞浸润。胶原纤维与假手术组无明显差异,以Ⅰ型和Ⅲ型为主,仍大致呈平行排列。结论 PHA、PLA和PCL三种膜性高分子材料在兔眼具有较好的生物相容性,结膜下吸收时间分别是16周,12周和大于16周。     

细菌纤维素/功能化石墨烯复合材料的制备及抗菌研究

细菌纤维素(bacterial cellulose, BC)是一种天然的纯纤维素高分子基材,本身并无抑菌活性,在一定程度上限制了其在生物医学、环境等领域的应用。氧化石墨烯(GO)及其衍生物具备比表面积大、含有大量含氧官能团等特性,将其负载到BC上可以赋予BC一定的抑菌能力。SnO₂纳米粒子具有良好的光催化活性,可将其与其他材料复合,从而增强材料的抑菌效果。采用SnO₂纳米粒子对GO的表面进行原位修饰,成功制备了rGO-SnO₂纳米复合物。以BC作为基材,通过匀浆共混法将纳米复合物填充到BC基质中,得到具备光催化作用的BC/rGO-SnO₂复合材料。该材料在紫外光下2 h对于亚甲基橙(MO)染料的降解率达93.4%,近紫外光催化条件下对S.aureus的抑制率可达52.12%。该复合材料在生物医学、环境等领域具有较大的应用潜力。     

功能化氧化石墨烯携带PD-L1 siRNA抑制肝癌细胞的恶性生物学行为

程序性死亡受体1(PD-1)/程序性死亡配体1(PD-L1)信号通路主要参与免疫负调控作用,且在许多类型的肿瘤的恶性发展中具有关键作用。PD-L1的高表达可促进肝细胞癌(HCC)的侵袭,提高肿瘤复发的风险。另外,PD-L1常作为免疫检查点的阻断靶点,主要通过单抗将其中和,引发抗肿瘤免疫反应。因此,PD-L1是HCC免疫治疗中极具潜力的靶点之一。本文主要探究纳米级功能化氧化石墨烯(GO-PEI-PEG)携带PD-L1 siRNA对肝癌细胞的恶性生物学行为的影响。研究结果显示,将GO-PEI-PEG/PD-L1 siRNA转染至MHCC97H细胞后,细胞的增殖和迁移均被抑制,细胞周期阻滞在G1期,且细胞凋亡的数目增多。进一步研究发现,GO-PEI-PEG/PD-L1 siRNA对MHCC97H细胞的抑制作用是通过阻碍AKT信号通路激活实现的。这些试验结果表明,GO-PEI-PEG具备优秀的递送性能,携带PD-L1 siRNA可有效干扰PD-L1表达,进而抑制肝癌细胞的恶性生物学行为,这为治疗HCC提供了更安全、有效的递送新策略。     

SGA微囊制备及其与大鼠胰岛生物相容性的体外观测

目的:制备硫酸酯化葡甘聚糖-海藻酸钡(SGA)微囊,包裹大鼠胰岛,对比观测SGA微囊的体外生物相容性.方法:溶液共混法制备硫酸酯化葡甘聚糖-海藻酸盐混合凝胶液,改良Omer法制作SGA微囊.X射线衍射分析SGA二元共混膜结构;SGA微囊化SD大鼠胰岛,体外培养14d后,胰岛素刺激释放实验对比SGA微囊和APA、ABa(海藻酸钡)微囊对大鼠胰岛的影响.结果:衍射图谱显示硫酸酯化葡甘聚糖-海藻酸钡共混膜在原属于海藻酸钡的2θ 11°、20.3°结晶峰变小,在20 29.8.出现新结晶峰,说明SGA二元共混膜相互作用强烈,融合较好;胰岛素刺激释放实验显示,体外培养后SGA微囊对大鼠胰岛的影响与APA、ABa微囊无差别(P＞0.05).结论:SGA微囊膜结构稳定,融合度较好,对大鼠胰岛体外生物相容性较高,可以为下一步体内移植所应用.     

α半水硫酸钙复合功能化多壁碳纳米管骨修复材料生物相容性

旨在评价α半水硫酸钙复合功能化多壁碳纳米管骨修复材料的生物相容性,为后期临床实验奠定基础。分别采用兔L929成纤维细胞与材料浸提液以及材料片剂与兔骨髓基质干细胞复合培养,在不同时段运用倒置显微镜观察,MTT检测,扫描电子显微镜分析等手段,观察材料对细胞的相容性;进行急性、亚急性毒性实验,肌肉植入实验,骨植入实验等,观察材料对组织的相容性。结果表明,L929成纤维细胞在材料浸提液中生长良好,MTT检测与对照组无显著差异(P>0.05);扫描电子显微镜结果显示,细胞能在材料上黏附并增殖;体内实验表明材料对机体无毒,无致敏性,组织相容性佳。α半水硫酸钙/碳纳米管复合材料表现出的良好生物相容性,有望在骨组织工程中得到广泛运用。     

通过研究改性壳聚糖与细胞的相互作用评价其生物相容性

利用细胞生物学的方法, 研究了四种不同的细胞在经过改性的壳聚糖（ＣＨＩＴＯＳＡＮ） 膜上的生长,测定了细胞相对黏附力、细胞初始黏附率, 并利用ＦＤＡ 实验测定了细胞活力,从而从多个方面评价了这几种不同材料的生物相容性。实验结果表明,与明胶交联的壳聚糖膜明显比其它两种膜有利于细胞的黏附和生长,为进一步对材料进行筛选奠定了基础。     

生物磁性高分子，微球制备研究与应用进展

本文综述了磁性高分子微球的研究现状,并总结了目前常用的各种磁牲高分子微球的制备方法及其在生物医学上的应用。最后展望了磁性高分子微球的发展前景。     

新型生物微胶囊体系的生物相容性研究

一种由硫酸纤维素钠(NaCS)和聚二丙烯基二甲基氯化铵(PDADMAC)形成的新型生物微胶囊已开始被用于生物物质的固定化。根据生物物质生长的情况,考察了这两种固定化材料各自对微生物和动物细胞生长的副作用及由NaCS和PDADMAC形成的微胶囊对微生物细胞生长的影响。实验结果表明这个新微胶囊体系具有良好的生物相容性。     

辅酶Q10/两亲性木聚糖纳米悬浮剂的制备以及生物利用度

研究一种新型共聚物负载辅酶Q10形成纳米悬浮剂能够增加CoQ10的水溶性,并且提高其口服生物利用度。本研究以槲皮素—木聚糖（QT-Xylan）共聚物偶联为基础进行合成,采用高剪切均质法进一步包载辅酶Q10,形成了一种新型载药纳米悬浮剂。采用单因素实验设计,并以粒径大小作为单因素实验的考察条件,影响其粒径大小的因素包括高压均质压力、高压均质次数、共聚物浓度、共聚物与CoQ10的质量比4个因素,并进行一系列体外实验评价。当均质压力为60 MPa,均质次数为7次,共聚物浓度为1 mg·mL^-1,共聚物与CoQ10的质量比为1∶1,是纳米悬浮剂的最佳制备工艺,此时粒径大小为166.7 nm。在最佳工艺条件下,在体外溶出实验中,包载CoQ10纳米悬浮剂的体外溶出率在人工胃液（SGF）和人工肠液（SIF）中分别是CoQ10原药的1.89和1.48倍。在体内生物利用度实验中,分别对大鼠灌胃CoQ10原药与载药纳米悬浮剂后,检测不同时间点的血药浓度,考察药物在大鼠体内的吸收和代谢情况,负载CoQ10的纳米悬浮剂在大鼠体内的血药浓度明显高于CoQ10原药,生物利用度提高为CoQ10原药的2.64倍。     

用流式细胞术评价一种新型人工肝材料的生物相容性

目的通过用流式细胞术（FCM）观察丙稀酰胺接枝改性聚丙烯膜 （PP-g-AAm）的生物相容性,来评价FCM在检测医用生物材料的生物相容性中的作用.方法：用材料浸提液培养L929细胞24 h后用FCM检测细胞增殖周期; 用改性前、后的膜材料分别与新提取的PRP（富含血小板血浆）和PBMC（末梢血单个核细胞）孵育培养后,用FCM分别检测血小板和PBMC的激活标志物CD62P、CD63和CD69.结果：PP-g-AAm 组的PI与阴性组及空白对照组比较差异无统计学意义（P=0.063,P=0.053）,而与阳性对照组比较差异有统计学意义（P=0.002）.PP-g-AAm膜组CD62P、CD63及CD69的表达率明显少于对照组（P=0.042, P=0.004,P=0.013）.结论：PP-g-AAm无细胞毒性并具有良好的生物相容性,FCM在生物材料的生物相容性评价中有着广泛的应用价值.     

氧化石墨烯对红细胞功能的影响

纳米材料的生物相容性是人们关注的热点。氧化石墨烯是一种被广泛应用于生物医学的纳米材料,但其毒性不容忽视。本文从溶血率、红细胞脆性、乙酰胆碱酯酶活性三方面研究了氧化石墨烯对血液系统的毒性。结果表明,红细胞的溶血率在氧化石墨烯浓度低于100 μg/mL时均低于8% (P<0.01);低浓度氧化石墨烯 (<5 μg/mL) 对红细胞的脆性没有显著影响,高浓度氧化石墨烯 (如10 μg/mL) 会提高红细胞的脆性 (P=0.01);氧化石墨烯能增加红细胞上乙酰胆碱酯酶的活性,浓度为20 μg/mL的直径>5 μm的氧化石墨烯 (LGO) 可将乙酰胆碱酯酶的活性提高42.67% (P<0.05)。之后利用分子动力学模拟研究氧化石墨烯与乙酰胆碱酯酶相互作用并提高其活性的机理,推测氧化石墨烯会附着在细胞膜上并提供一个电负性环境,帮助水解产物更快地从活性位点脱离,从而提高乙酰胆碱酯酶的活性。     

氧化石墨烯对拟南芥生长的促进作用

明确氧化石墨烯(graphene oxide,GO)对拟南芥生长的促进作用,为纳米材料应用于农业生产提供理论依据。采用不同浓度GO的1/2 MS培养基点拟南芥种子,测定其主根长、侧根数、根系活力、超氧阴离子自由基的产生、超氧化物歧化酶活性、根系生长相关基因的表达情况。经20-200 μg/mL GO处理后,拟南芥主根长度比对照(不加GO)提高了4.6%-43.0%,在50-200 μg/mL内,与对照相比,差异达显著水平。50 μg/mL处理显著促进了侧根形成,侧根数比对照增加了约27.1%,高于或低于50 μg/mL则不利于侧根的形成。表明50 μg/mL GO对拟南芥的主根长和侧根数均存在促进作用,同时还发现该浓度可以增加拟南芥根尖的分生区和伸长区的长度,而对根尖直径和根冠长度无影响。氯化三苯基四氮唑(TTC)和四硝基氮蓝四唑(NBT)组织染色法结果表明50 μg/mL GO浓度处理提高了根系活力和超氧化物歧化酶活性及降低了超氧阴离子的产生。基因表达分析显示ADC1和DAR2表达量下调和IQM3表达量上调,从而促进了主根的伸长;ARF7、ARF19、ERFII-1和IQM3表达量上...     

聚合物的组织相容性及其评价

有关聚合物的组织相容性问题目前已有许多报道,对大量用于医学和外科方面的聚合物,首先应该考虑的是综合性要求,这些要求有:聚合物具有所要求的化学、物理和机械性能;能重复生产,且纯度适宜;在制件过程中不发生降介或其它有害的变化;能够进行消毒,且其性能和形状无不利的改变;与生物环境接触时,在其物理、化学、机械性能方面不存在有害的改变;反之对与之接触的生物体环境本身也无有害作用。由于目前存在聚合物很少在经过配制、制作、消毒各阶段后完全不发生变化的,并且也没有一种聚合物是完全惰性的,它与生物环境接触时必定会引起某些反应,而且我们     

生物降解可吸收形状记忆聚合物的生物相容性研究

目的:我们利用经美国FDA批准成为临床使用材料的聚己内酯为主要原料,发明了一种可吸收的形状记忆聚合物,添加的辅料偶联剂为烃氧基硅烷;多官能团单体选自含2个到3个烯键的有机酯,如季戊四醇三烯酸酯等;填料选用含有活性钙离子的化合物,如磷酸氢钙等,均为生物相容性良好,且可吸收的材料(专利号:200610023175).通过体外细胞学实验,对该生物降解可吸收记忆聚合物的生物相容性进行评价.方法:实验采用3T3细胞进行原代及传代培养,然后将细胞接种到两组载体上—生物降解可吸收记忆聚合物组和裸皿培养组,建立不同的3T3细胞培养系统.利用绘制细胞生长曲线、MTT比色及3H-胸腺嘧啶(3H-TdR)掺入方法观察体外培养3T3细胞在生物降解可吸收记忆聚合物载体上的活力、增殖及DNA合成情况,研究生物降解可吸收记忆聚合物载体的生物相容性.结果:在生物降解可吸收记忆聚合物和裸皿中培养时,3T3细胞的活力、增殖和代谢等生物学特性无明显差别.结论:体外细胞学实验表明这种生物降解可吸收记忆聚合物具有良好的生物相容性.     

氧化石墨烯/十二烷基二甲基苄基氯化铵复合物的制备和抗菌性能研究

本文研究了氧化石墨烯/十二烷基二甲基苄基氯化铵( GO-1227)复合抗菌材料的制备及其抗菌性能。通过傅立叶红外光谱的检测,确定GO-1227复合物已经成功合成。为了研究复合物的抗菌活性,以大肠杆菌为代表,通过观察大肠杆菌的表面形貌变化和细菌体外离子浓度变化,证明GO-1227复合物具有相对于原材料更好的抗菌性能。     

生物医用透明质酸多糖的改性和功能化研究

透明质酸(HA)是一种天然聚阴离子粘多糖已广泛用于医药和其它领域。目前已开发出了许多具有新的生物活性和功能性的透明质酸交联产物和衍生物,特别是水凝胶医用材料。本文综述了近年来透明质酸物理和化学改性研究的进展,重点介绍了交联改性、酯化改性、接枝改性和复合改性,以及改性产物在医药、生物组织工程支架等方面的应用前景。     

氧化石墨烯影响植物镉吸收的研究进展

镉(Cd)是最常见的重金属污染物之一.当植物受镉胁迫时,其生长发育受抑制.氧化石墨烯(GO)具有易于吸附带正电荷金属离子的能力,在废水污染修复中被广泛应用.概括了近几年关于GO和镉对植物生长影响的研究结果,总结了GO与镉共存条件下对植物转录组调控的研究进展.     

生物氧化中氧化还原关系的分析

通过对葡萄糖氧化过程和软脂酸氧化过程的分析,厘清生物氧化过程中的脱羧、脱氢、加水、电子传递等过程的内在逻辑联系,并以C原子周围化学键的变化为基础,分析糖类化合物和脂类化合物被氧化的内在规律,找到利用糖类和脂类化合物的分子结构,推导氧化反应产物的方法。     

生物氧化 CO2释放与氧化磷酸化生成 ATP 的相关性

通过解析葡萄糖有氧氧化过程中有机酸脱羧生成CO2的全部O原子来源,以及呼吸链一氧化磷酸化生成ATP的葡萄糖以外H原子的来源,明晰了葡萄糖有氧氧化过程中直接或者间接加H2O的特殊意义：H2O的H原子进入呼吸链一氧化磷酸化释放能量生成ATP;O原子结合到中间产物的C原子上形成羧基一COOH,以有机酸脱酸形式生成CO2释放出来。