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,     

生物材料的血液相容性

本文就生物材料的血液相容性进行了综述。着重介绍了血栓形成及凝血发生机制、目前提高生物材料血液相容性的技术、血液相容性的研究及评价方法等几方面的内容;另外,还分析了当前血液相容性研究存在的问题并且对将来从分子水平上设计新型血液相容性生物材料进行了展望。     

树脂在体液去毒方面应用

<正> 各种树脂在医疗上应用包括体液去毒、血液处理、内服、外敷、医疗用水处理及临床分析检测等。在体液去毒方面,血液体外灌流去除血、尿中有害物质,现已广泛应用在人工肾、人工肝、人工肺和药物解毒等医疗技术。由于材料血相容性的改善,及抗凝效果的提高,这种治疗技术在日益发展中。在这种血液体外灌流的技术中,研制     

树脂在体液去毒方面应用

<正> 各种树脂在医疗上应用包括体液去毒、血液处理、内服、外敷、医疗用水处理及临床分析检测等。在体液去毒方面,血液体外灌流去除血、尿中有害物质,现已广泛应用在人工肾、人工肝、人工肺和药物解毒等医疗技术。由于材料血相容性的改善,及抗凝效果的提高,这种治疗技术在日益发展中。在这种血液体外灌流的技术中,研制     

抗菌生物材料的研究进展

生物高分子材料(医用缝合线、导尿管等)及人工器官(心瓣膜、人工肾等)的应用日益广泛,使用过程中引发的细菌性感染导致诸多严重后果,不容忽视。基于感染机理,人们通过对生物材料表面进行不同的改性,如通过阻止细菌黏附达到抗菌效果、通过干扰细菌细胞的组成取得杀菌效果等,研究了不同的抗菌机理。本综述了新型有机高分子抗菌剂的发展,提出对生物相容性良好的聚氨酯、聚砜、聚醚砜等材料进行表面改性,使之具有好的抗菌能力,是未来抗菌生物材料的研究与发展方向。     

碳纤维/碳纳米管增强磷酸钙生物复合材料的血液相容性研究

目的：探讨以碳长纤维模拟骨组织中的胶原纤维束,碳纳米管弥散分布在骨水泥基质中所制备的仿生复合材料的血液相容性。方法：采用血小板静态浸渍黏附、聚集实验法,通过扫描电镜（SEM）观察复合材料表面、粗糙断面及气孔内的血栓形成情况,对其血液相容性进行研究。结果：以两种碳材料为增强相制备的复合材料与血液接触后,在材料光滑的表面、粗糙的断面及气孔内、以及碳纤维与碳纳米管的表面,由于纤维蛋白原的吸附量较少使血小板难以黏附、聚集,因此,在材料表面未能形成白血栓。结论：以碳纤维和碳纳米管为增强相制备的骨水泥生物复合材料具有良好的血液相容性。     

消化系统类器官及其在运动生理学研究中的应用前景

随着干细胞诱导分化和组织器官发育调控研究的不断发展,消化系统中胃、肠、肝脏、胰腺和胆囊等类器官(organoid)模型相继构建,并广泛应用于发育生物学、遗传学、细胞生物学、药理学和肿瘤学等领域。运动导致血液重分配,小肠和肝脏等器官血液灌流量减少。随着运动中氧分压的降低和代谢需求的增加,肠上皮细胞和肝细胞等细胞所处的微环境发生剧烈改变,进而影响器官的生理机能。然而,由于传统研究手段的限制,运动对消化系统各器官生理机能的动态调控机制目前尚不明确。本文综述了消化系统类器官模型的建立与应用,以及运动对肠上皮细胞和肝细胞所处微环境的影响,展望了消化系统类器官在运动生理学研究中的应用前景。随着类器官模型的引入与应用,通过模拟运动过程中微环境的变化,从整合生物学的角度观察消化系统类器官的结构与功能,将为运动生理学研究提供新的角度与思路。     

第一届全国人工器官及生物材料学术会议的征文通知

中国生物医学工程学会拟定于1982年4季度召开全国第一届人工器官及生物材料学术会议,并成立第一届人工器官及生物材料学会(二级学会)。现将这次学术会议的征集论文要求与范围等事项通知如下;     

人工器官

人工制造的辅助或代行机体器官活动的机件称为人工器官。现在有实用价值的人工器官有关节、骨、血管、心脏瓣膜、肺、肾以及辅助循环、辅助肝脏等。人工心脏也正在完善之中。所谓的人工器官,使用与体内脏器相同的材料和一样的形状制作是不可能的。只有在机能上与体内器官保持相同,根据工艺上的要求,材料和形状各异,以达到治疗的目的,才是     

人工肋骨

据日本〔人工器官杂志15(1):1986〕报导:日本爱媛大学第二外科中央手术部永井勋等研究制成塑料人工肋骨,用来填充因胸壁恶性肿瘤切除而致的胸壁巨大缺损。这种人工骨的本体以高密度聚乙烯为材料,两端以陶瓷连接件连接于患者残存肋骨。用它植入于狗体内,12个月以后,X光片显示固定满意,组织相容性亦好。一例69岁女病人,因甲状腺癌而作胸壁(包括肋骨)广泛切除,术后胸廓畸形严重,呼吸功能低下,应用人工肋骨植入后,病人畸形纠正,呼吸功能有明显改善。     

引导组织再生智能生物材料的转化研究

干细胞与再生医学是现代医学的重要组成部分,也是科学发展的热点。人工组织器官构建是本领域的重要研究内容,对解决我国人口健康领域的众多问题具有重要战略意义。中国科学院在2011年优先布局了"干细胞与再生医学"先导专项,并设立"人工组织器官构建"项目,承担再生医学转化研究。就"人工组织器官构建"项目中的重大研究任务"引导组织再生智能生物材料"进行综述,介绍了该任务的两项原创性技术的转化研究及在临床研究中的初步成果。     

聚己内酯静电纺丝纳米纤维支架用于小鼠诱导多能干细胞培养

干细胞联合生物支架材料体外构建功能性组织与器官,成为当前组织再生研究的重要策略,而探求具有良好生物相容性的支架材料是其关键.本研究采用扫描电镜、噻唑蓝（MTT）法、荧光显微染色等方法检测小鼠诱导多能干细胞（murine induced pluripotent stem cells, miPSCs）在聚己内酯（poly ε-caprolactone, PCL）静电纺丝纳米纤维支架上的粘附、增殖等生物学特性,探究聚己内酯纳米纤维支架与miPSCs的生物相容性. 结果显示,miPSC在PCL纳米纤维支架上具有良好粘附性并呈集落样生长,其增殖能力及干性标记物（Oct4-GFP+）的表达均不亚于标准对照组;扫描电镜显示,miPSC在PCL纳米纤维支架材料上呈现出绒毛状突起的表面结构.上述结果表明,PCL纳米纤维支架可促进miPSCs的粘附、自我增殖以及干性维持,两者具有良好的生物相容性,为下一步联合生物支架材料与干细胞构建功能性组织奠定了基础.     

功能化多孔聚氨酯薄膜的制备及其生物医学应用

聚氨酯(PU)因其具有良好的生物相容性、优异的力学性能、耐磨损及易加工成型等优点,广泛应用于生物医学领域,将其加以修饰改性制备多孔结构聚氨酯,有望成为组织工程支架领域的热门材料。本文中,笔者通过热致相分离法制备多孔PU薄膜,利用肝素对多孔PU薄膜进行改性;通过血液实验证明肝素改性前后多孔PU薄膜血液相容性差异;并采用血管内皮生长因子(VEGF)对薄膜进行修饰。傅里叶红外光谱、电子光谱测试和扫描电子显微镜等分析结果表明肝素改性成功。与改性前相比,修饰肝素可以赋予多孔PU薄膜优异的抗粘附特性,有效延长薄膜的体外凝血时间,降低溶血率,避免红细胞形态学异常现象和凝集现象,同时避免补体激活和血小板激活现象。因此,肝素修饰的多孔PU薄膜展示了良好的生物相容性。此外,实验结果表明:VEGF对薄膜进行修饰,可以有效提高生物活性涂层的细胞活性,促进细胞增殖。     

中国生物医学工程学会筹备成立人工器官及生物材料学会

总会为筹备成立人工器官及生物材料学会,于一九八二年一月五日至六日在天津市召开了协商会议。参加会议的除了专业组正、副组长外,还有总会正、副秘书长,组织委员会主任以及从事人工器官及生物材料方面的专家等共十六人。     

生物医用材料发展概况

用人工材料部分或全部制造出具有机体功能的人工器官植入人体,已成为当代医学领域中的一个重要方面。一、材料开发促进了人工器官的发展。早在公元前2500年,在中国、埃及墓葬中发现有假鼻、假耳和假牙修复。在1775年已经采用金属在体内固定骨折。最早的人工器官植入是 1809年Maggiolo的黄金种植牙。     

一种磁液悬浮心室辅助装置主动停工在体实验动物研究

目的磁液悬浮心室辅助装置(以下简称为血泵)主动停工在体实验动物研究,旨在观察停泵后血液的反流情况和血泵的血液相容性、生物相容性,以及实验动物生理状态,为后期实验以及临床应用积累可靠数据。方法选用健康绵羊1只,左侧开胸建立左心辅助模型。正常运行6周后主动停泵,停服抗凝药物华法林。观察实验动物生理状态,记录血泵停工羊术前及1～12周血液、生化、凝血检查结果并进行研究。血泵停工后16周进行超声检查。结果左心辅助模型建立成功,血泵运行期间工况良好,实验羊在血泵停工前后6周精神状态良好、活动自如、进食良好、尿便正常。血泵停工后16周的超声显示人工血管未堵塞,有反向血流。结论此血泵停工,对血液相容性、对实验羊生理状态和脏器功能未见明显影响,人工血管通畅且未见血栓,对左心功能无明显影响。为后期临床应用过程中出现意外停泵的处理提供一定参考依据。此血泵血液相容性好。后续将进行左心辅助低剂量抗凝治疗及多组停工实验进行不断完善。     

利用人工核酸酶构建基因编辑猪的研究进展

猪不仅具有重要的农业生产价值,由于猪繁殖周期比灵长类动物短,产仔量多,以及猪器官大小、生理代谢过程和解剖结构,尤其是心血管系统及神经系统较啮齿类动物而言与人类更为接近,猪在生物医药领域也具有重要的用途。对猪基因组加以编辑,在农业上可以加速高生产性能猪新品种的培育;在生命科学领域可用于基因功能、胚胎发育及代谢过程等基础研究;在医学上,可提供与人体更为匹配的异种移植器官,可作为更能准确模拟人类疾病的大动物模型,用于新的药物和治疗手段的开发。人工核酸酶的出现,使基因编辑效率得到大大提高,克服了原有的基因编辑猪制备困难、成功率极低的问题。人工核酸酶技术不仅在猪上实现了高效而又精确的基因编辑,并且使各种基因突变模式,如基因敲除、基因敲入、基因组无痕点突变、多基因编辑、体内直接基因编辑以及条件性基因编辑等都成为可能。现将对利用不同人工核酸酶技术结合不同的基因编辑策略建立基因编辑猪的研究新进展进行综述。     

人造器官的新希望——组织工程

早在30多年前,英国医学家威尔逊就预言：人类将在自己身上安装各种人造器官。所谓人造器官,就是指用来代替人体某一器官功能的人工装置。进入80年代,由于新材料、化学工程、电子技术及自动控制技术的发展和进步,人造器官犹如雨后春笋。目前,除了脑和肠之外,几乎所有的人体器官都可用人造器官来替代。威尔逊的预言将逐步成为现实,     

壳聚糖金属离子配合物吸附尿素性能研究

由于尿素吸附剂存在吸附容量低、吸附选择性差、生物相容性和血液相容性差等缺点,使人工肾和口服尿素吸附剂的应用受到限制．近几年,尿素吸附材料方面的研究进展较快,主要有：１９９０年,藤田良枝用活性炭作尿素吸附剂,吸附量为９０ｍｇ／ｇ（尿素初始浓度为２１００ｍｇ／Ｌ）,吸附容量低,且微炭粒易脱落,有造成栓塞的危险,不宜作人工肾材料［１］;１９９３年,何炳林等用交联聚丙烯酸固载化氧化β环糊精作尿素吸附材料,吸附容量较高,为８２１ｍｇ／ｇ（尿素的初始浓度为１３００ｍｇ／Ｌ）．由于其利用的是Ｓｃｈｉｆｆ…     

类器官的研究进展及应用

随着人类生物学研究的不断深入,需建立新的模型系统为研究提供了有力的工具。虽然传统的研究模型已被广泛应用,但难以准确反映组织、器官在机体中的生理现象。类器官 (Organoid) 是来源于干细胞或器官祖细胞的三维细胞聚集体,可分化和自组织形成具有人体相应器官的部分特定功能和结构。由于类器官具有人源性,可模拟器官发育和形成,在体外长期扩增中具有基因组稳定性,并能够形成活体生物库进行高通量筛选等优势,成为近年来备受关注的体外模型。目前,利用类器官模型结合新兴的基因编辑、器官芯片、单细胞RNA测序技术等,能够突破传统模型的瓶颈,在器官水平上为疾病模型的建立、药物研发、精准医疗以及再生医学等提供有价值的信息。文中就类器官分类及特性、研究应用、与其他技术结合应用及展望这4个方面进行综述。