生物活性材料

摘要： 背景:随着化学合成技术的发展,根据生物活性支架材料的特性,经材料设计和材料结合而制备多组分、多功能的复合材料支架,进而修复骨质疏松性骨缺损已成为当今的研究热点。目的:介绍生物活性骨组织工程支架材料,讨论并总结不同支架材料及其设计在修复骨质疏松性骨缺损中的应用。方法:作者以“Osteoporosis,Bone defect,Scaffold,骨质疏松,骨缺损,支架”为关键词,检索2008-2022年期间PubMed、Web of Science、Springerlink、Medline、万方、CNKI数据库,选择生物活性支架修复骨质疏松性骨缺损方面的的相关文献。结果与结论:生物活性支架的植入为修复骨质疏松性骨缺损带来了新的方法,如金属材料、生物陶瓷、聚合物等生物活性支架均有良好的促进骨再生作用。但是在骨质疏松的不平衡骨改建下,单一材料支架促进骨再生能力有限,且经常出现骨整合不良。研究者们根据理想支架的特性和各种材料的优缺点,通过材料结合和设计将生物活性物质纳入支架中,设计制备了一系列功能化的生物活性复合材料支架,以改善骨改建和增强骨整合。随着对各类型生物活性支架材料的深入了解,明确其优劣势及局限性,立足支架设计思想,从单一成分到多组分的结合,通过表面修饰、3D打印等各种手段,一定会逐步实现生物活性支架在骨质疏松性骨缺损治疗中更加多功能化、高效率的应用。

摘要： 介孔二氧化硅微粒具有化学稳定性好、比表面积大和表面易修饰等特点,作为药物载体具有良好的应用前景,但其缺乏生物活性且生物降解缓慢等在一定程度上限制了它的应用领域。为克服这些缺陷,寻找合适的药物载体已成为重要研究方向。与纯二氧化硅相比,硼硅酸盐玻璃具有良好的生物活性和更高的降解速率。基于此,本研究尝试合成介孔硼硅酸盐玻璃微球(MBGMs),并表征了其在负载和释放抗肿瘤药物盐酸阿霉素(DOX)过程中的载体特性和材料降解引发的各种功能性离子的释放行为。结果表明BMGMs具有约25 mg/g的DOX负载量,引入硼不仅可以调控MBGMs的化学活性和降解速率,而且较高硼含量的MBGMs可促进酸性条件下的药物释放,具有一定的酸性响应性。此外,MBGMs可在模拟体液中释放SiO_(4)^(4–)、BO_(3)^(3–)和Ca^(2+)等有益骨组织生长的功能性离子,并诱导生成羟基磷灰石,具备良好的离子缓释能力和体外矿化活性。因此,MBGMs作为一种新颖的药物载体材料,既可作为药物和功能离子的双重负载,又具有良好的生物活性和降解特性,在病理性骨缺损修复领域具有良好的应用前景。

摘要： 无机纳米粒子(INPs)一般指结构单元的尺寸在1~100 nm的由非碳元素组成的新型纳米多功能材料。INPs具有生物相容性好、比表面积高、化学性质稳定、机械强度优良、成本低等诸多优势。INPs在抗菌、细胞标记、组织再生、药物靶向运输等方面研究广泛,在牙周疾病诊疗中的应用价值也受到了越来越多的关注。本文就INPs在牙周病的诊断和抗菌治疗,调节牙周局部免疫微环境,作为牙周药物载体以及促进牙周组织再生等多个方面的研究进展进行综述。

摘要： 生物活性骨组织工程材料是通过特定加工工艺或功能化等手段获得的具有一定成骨活性的3D支架,其广泛用于骨损伤修复,并显示出良好的临床治疗效果.影响骨组织工程材料成骨诱导活性的物理化学信号主要有生物活性陶瓷、生物活性离子、材料结构和生物分子等.本文主要从这几个方面探讨不同因素及联合作用在口腔颌面骨修复中的应用及效果,重点讨论目前生物活性组织工程支架的构建策略及其在颌骨、牙槽骨和牙体硬组织缺损修复方面的应用,评述骨组织工程材料不同生物活性要素在骨损伤修复中的研究现状,为口腔颌面骨修复活性材料的研发提供参考依据.

摘要： 骨是世界上第二大需要移植的组织,每年至少有400万次手术使用骨移植物和骨代替材料.传统的治疗方法的局限性影响了当前的治疗选择,并且由于创伤、癌症、感染和关节炎引起的骨缺损现象不断增加,在临床治疗中对骨移植物的需求也持续上升.自体移植物和异体移植物是临床治疗骨缺损的常用方法,而慢性炎症、疾病传播和免疫排斥反应的发生阻碍了其发展.此外,金属材料支架也是最常用的植入物,然而同样存在着诸如应力屏蔽、感染和炎症等问题导致研究工作者期待新材料支架来代替它.因此,开发具有生物活性且能自适应展开填充的三维支架以促进骨骼再生已成为骨组织工程的重点关注领域.近年来,包括4D打印形状记忆材料的制造方法已被用于创造替代传统骨移植的新方法.本文主要综述了传统聚合物材料和新型形状记忆聚合物材料的种类、支架的主要制造方法、机械性能、生物相容性以及在骨组织工程领域中的最新用途,并总结了骨组织工程中4D打印技术的重要性、当前面临的挑战和未来的发展方向.

摘要： 生物活性材料的类型较多,文章主要针对3种不同的生物活性材料作为研究对象,分别为三氧化矿物凝聚体(MTA)、iRoot BP Plus(BP)和iRoot FS(FS),这几种材料有助于促进修复性牙本质生成和牙髓细胞分化,能够在牙科领域中发挥重要作用.在应用过程中,需要和树脂材料有一定的粘接力度.于是文章以实验研究的方式分析不同凝固时间对生物活性材料表面粘接力度的影响.实验结果表明,当凝固时间为24h时,两种不同酸蚀情况下MTA的表面粘接力度明显高于另外两种生物活性材料,其P0.05,差异均无统计学意义;与初始凝固组相比,同种材料完全凝固之后其粘接强度具有明显性的提高;生物活性材料和树脂材料界面全部表现的是内聚破坏模式.

摘要： 牙本质敏感症是一种常见的口腔临床症状,我国成年人患病率为33.5％,给患者的口腔健康和生活质量带来负面影响.目前临床上常用的治疗方法为药物、激光、材料充填及冠修复等.其中,生物活性材料因其生物学上与天然组织相似,展现出良好的应用前景.本文就治疗牙本质敏感的生物活性材料的研究进展作一综述.

摘要： 推动透明质酸护肤进入“微纳米”时代。华熙生物作为全球知名的生物科技公司和生物活性材料公司,在透明质酸行业稳居全球前列十四年,一直致力于为人扪带来健康、美丽、快乐的生命新体验。而被誉为“国货之光”的润百颜品牌,每一款护肤产品均以透明质酸为基调,采用HA+生物活肤技术。

摘要： 针对目前生物3D打印机昂贵以及生物水凝胶不易成型等问题,提出了采用FDM打印机为基础,搭建冷冻生物3D打印机,实现生物活性材料的三维打印成型.从冷冻生物3D打印机的搭建到生物活性材料的制备与打印,涉及机械、材料、生物、医学等多学科知识,有助于开阔材料成型专业学生的视野,培养其创新思维能力和动手能力.

摘要： 在羟基磷灰石(HA)被发现后的半个世纪中,研究人员发掘了其在许多领域应用的可能性,如生物组织材料、药物载体、污水处理甚至催化领域等.然而,HA仍存在许多不足之处,尤其在作为生物组织材料的应用中.虽然HA被认为是良好的骨替代物,但它在结构、组成、结晶度、溶解度和生物反应活性方面与生物磷灰石略有不同.大多数生物磷灰石的结晶度较差、非化学计量比并含有少量杂质离子,主要是CO32-和微量的Na+、Mg2+、Fe3+、Cl-、F-.其中,CO32-在骨代谢中的作用至关重要,它占钙化组织质量的3％～8％,并且可根据年龄因素而变化.此外,HA是磷酸钙中溶解性最差且最稳定的物质,这是十分不利的,因为它可能会降低作为植入物时的骨再生速率.因此,CO32-取代的HA可能在骨相关治疗及其他领域中应用潜力巨大.CO32-取代HA晶格中部分离子形成的碳羟基磷灰石(CHA)是羟基磷灰石(HA)的一种类质同象替换材料.CO32-的引入导致HA完美的晶格结构遭到破坏,从而使CHA具备HA所不具备的溶解性和更好的生物再吸收性;同时,CHA在合成或烧结过程中采用不同的方法,会产生不同形貌和结构的产物,这些产物通常具有比HA更优良的生物相容性与骨传导性、力学性能及更大的比表面积等特性.目前,研究人员已合成了具有中空及多孔结构的CHA,其代表性的形貌为花簇状或蒲公英状,此形貌特征具有极大的比表面积和内部空间,使得其吸附量与载药量增大,同时多孔结构有利于药物的缓释和人骨细胞与CHA的骨融合.本文介绍了CHA的合成和特点,综述了目前研究中CHA的合成方法、应用领域,并对CHA存在的问题和发展前景进行了讨论,希望为将来合成性能更优良的HA改性材料提供参考.

摘要： 脊髓损伤修复是尚未解决的世界级医疗难题。而相关研究首次证明了“应用生物活性材料激活内源性干细胞修复脊髓损伤”，并采用全基因组表达谱分析方法阐明了机理。因此随着社会的发展，各项需求向生物医用材料提出了更高的要求，那么为实现这一目标，则需要解决以下问题:设计新型可降解的多孔生物材料，且材料无毒，具有不同强度、不同孔径和物理结构，并能释放活性物质;提高多孔材料在形态和组装方面的可控性，在体内外进行模拟和仿制具有生物功能的三维支架;研究材料与细胞之间的反应机制和促进细胞再生的规律;开发对细胞和组织具有诱导作用的材料，促进受损器官的修复和再生;深化各学科在多孔生物材料领域的交叉，促进其更深发展，加强其在骨科临床中的应用。

摘要： 羟基磷灰石是一种具有极强生物活性的陶瓷材料,其断裂强度和韧性较低,加入氧化铝和钛能够在不影响羟基磷灰石生物活性的基础上提高其力学性能.本文采用水下爆炸冲击波作为载荷,开展了生物活性材料压实的探索性研究.首先,利用AUTODYN软件对压实过程进行了数值模拟,发现装药爆轰产生的水中冲击波到达粉末表层后,即开始对粉末进行压实,密度增大,直至接近该种材料固体的理论密度.在此基础上开展了相应试验,试验时采用TNT柱药,待压实粉末为羟基磷灰石、氧化铝和钛的混合粉末,试验后得到了压实体,验证了该方法的可行性.

摘要： 本文提出"学科交叉"与"资源整合",是开展人用动物源生物活性材料安全性时必须遵循的指导原则之一；"交流"与"合作"是缩小我国在上述领域与发达国家差距的必有之路。

摘要： 本研究通过Ⅰ型胶原自组装、电纺技术和生物界面交联技术相结合构建出稳定的一体化微纳米等级、空间结构的拟生态的生物活性材料(Scheme 1)。连续的双重网络等级纤维结构，实现硬脊膜的仿生重建和预防纤维化疤痕导致大组织粘连。最后，通一种静电纺丝和自组装技术联合构建出等级结构的微/纳米纤维支架，纤维膜的微纳米结构有利于成纤维细胞的粘附、增殖、促进细胞外基质的分泌，纳米结构Ⅰ型胶原抑制成纤维细胞向肌纤维细胞分化，从而抑制瘢痕生成，预防粘连的发生。

摘要： 硅酸盐基生物活性玻璃能与骨形成活性键合,并释放促骨生长的可溶性离子,已经成为一类重要的生物活性材料.在溶胶-凝胶法中，由于整个加工过程都在玻璃化转变温度以下进行，在溶胶或凝胶阶段形成的某些结构可以被冻结，从而导致相同化学组分出现不同的非晶结构形态，进一步影响其生物活性及降解性能等。同时研究也表明，植酸作为磷前驱体可以得到生物活性更强、降解速度更快、制备温度更低的磷硅酸盐玻璃.

摘要： 3D打印技术在骨科精准治疗中的应用是一个涉及多学科的研究领域.对解决骨科临床实践中普遍存在术前复杂病例诊断、术中手术操作及植入体的个性化制造都具有重要作用.尤其是基于高生物活性材料的骨再生精确修复,更是要解决无机类材料非均质微细结构精确打印的关键技术.随着3D打印技术、计算机辅助技术、医学影像技术和材料先进制造技术的发展,采用3D打印技术实现骨科精准治疗,尤其是骨再生修复的精准治疗已成为可能.

摘要： 目的:探讨采用新型人工合成生物活性玻璃-固骼生(NovaBoneTM)在四肢长管骨骨折的应用. 方法:回顾分析了2002年2月～2003年9月期间采用内固定加固骼生(NovaBoneTM)手术的四肢骨折、骨不连接及骨缺损患者38例,定期观察切口愈合及骨折修复情况.根据临床疗效,综合评价该材料的生物相容性、成骨活性. 结果:全部38例手术获得成功,经7～25个月的随访,所有骨折均愈合,局部无疼痛,无内固定失败,关节功能良好. 结论:固骼生(NovaBoneTM)作为人工合成的骨替代材料,在人体应用确有安全、方便,避免取自身骨之痛苦,其独特的生物学特性和骨生成性为骨折修复、骨缺损填充开辟了一个新的有效途径.

摘要： 纳米材料和纳米技术是近二十年来兴起的崭新的领域，并与许多学科相互交叉、渗透，显示出巨大的潜在应用价值，在一些领域已经获得了初步的应用。文章主要介绍了纳米材料的一些基本概念和特性，并对纳米技术在疾病的诊断、治疗、载药、释药以及生物材料等领域中的研究进展和应用做了综述。

摘要： 纳米材料和纳米技术是近二十年来兴起的崭新的领域，并与许多学科相互交叉、渗透，显示出巨大的潜在应用价值，在一些领域已经获得了初步的应用。文章主要介绍了纳米材料的一些基本概念和特性，并对纳米技术在疾病的诊断、治疗、载药、释药以及生物材料等领域中的研究进展和应用做了综述。

摘要： 纳米材料和纳米技术是近二十年来兴起的崭新的领域，并与许多学科相互交叉、渗透，显示出巨大的潜在应用价值，在一些领域已经获得了初步的应用。文章主要介绍了纳米材料的一些基本概念和特性，并对纳米技术在疾病的诊断、治疗、载药、释药以及生物材料等领域中的研究进展和应用做了综述。

摘要： 一种用于靶向和治疗患病细胞的均质缀合物及其制备方法，其中缀合物具有预定比例的药物/蛋白，所述蛋白可以特异性结合这些细胞。制备这种缀合物的方法包括按一定方式将药物分子加到连接子分子中，使得一分子药物连接一分子连接子，然后将药物/连接子复合体加到蛋白分子中，使得药物分子/蛋白分子达预定比例。

摘要： 本发明涉及一种无毒聚硅氧烷材料和采用一种或多种不同聚硅氧烷材料形成的熟化聚硅氧烷材料。根据本发明，所述熟化聚硅氧烷材料可例如纺成可生物吸收和/或生物活性的纤维，然后进一步加工成非织造物。

摘要： 本发明涉及通过以下步骤获得的聚乙氧基硅氧烷PES材料：(a)对一种或多种不同的式SiX4的硅化合物的最多一个基团X实施第一HKR，其中基团X相同或不同，且代表羟基、氢或乙氧基，存在乙醇或乙醇-水混合物作为溶剂，在初始pH值为0至≤7的情况下于0°C至78°C的温度下进行酸催化，历时1至24小时；(b)在防气体扩散的容器中在100至1013mbar的压力及50至78°C的温度下连续地蒸发，对在(a)中获得的材料实施第二HKR并同时去除溶剂，直至粘度急剧上升至0.5至2Pa·s，直至重量恒定，及直至形成通式为((SiO(OH)0.75(OEt)1.25×1/64H2O)4且摩尔质量为约456g的环四硅氧烷；(c)在密闭的容器中在几分钟至几小时内冷却该PES材料；及(d)通过第三HKR将由(c)获得的PES材料转化成rPES材料。

摘要： 本发明提供了可植入医疗装置、用于形成此类装置的复合生物活性聚合物生物材料，以及用于制造这些生物材料和装置的方法。该可植入医疗装置至少部分地由复合材料设计制造，该复合材料包括聚合物组分和掺入该聚合物组分中以向该聚合物组分提供生物活性的生物活性组分，以用于改善的骨治疗或其他目的。该可植入装置可包括由聚合物框架形成的主体，以及掺入到刚性聚合物框架中的生物活性玻璃添加剂。该可植入装置还可包括主体和生物活性组分，该生物活性组分包括聚芳醚酮(PAEK)聚合物组分和生物活性添加剂组分。该生物活性添加剂组分基本上掺入整个该聚合物组分中以进一步增强细胞活性来促进骨融合和/或再生。

摘要： 一种用于靶向和治疗患病细胞的均质缀合物及其制备方法，其中缀合物具有预定比例的药物/蛋白，所述蛋白可以特异性结合这些细胞。制备这种缀合物的方法包括按一定方式将药物分子加到连接子分子中，使得一分子药物连接一分子连接子，然后将药物/连接子复合体加到蛋白分子中，使得药物分子/蛋白分子达预定比例。

摘要： 本发明提供了一种基于聚丙烯泡沫材料的生物活性填料的制备方法及由此制得的生物活性填料，所述制备方法包括：将聚乙烯醇溶液与硝化细菌浓缩液按混合以制得硝化细菌包埋液；将所述包埋液涂布于聚丙烯泡沫载体上；以及将制得的负载载体放入饱和硼酸溶液中浸泡，然后调节硼酸溶液pH至碱性并反应。所述制备方法将包埋材料与硝化细菌交联形成的凝胶与载体结合在一起，有利于硝化细菌附着、富集和生长繁殖，保证了生物活性填料的高效硝化性能和较长的使用寿命，因而在水处理领域中具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明涉及通过以下步骤获得的聚乙氧基硅氧烷PES材料：(a)对一种或多种不同的式SiX4的硅化合物的最多一个基团X实施第一HKR，其中基团X相同或不同，且代表羟基、氢或乙氧基，存在乙醇或乙醇－水混合物作为溶剂，在初始pH值为0至≤7的情况下于0°C至78°C的温度下进行酸催化，历时1至24小时；(b)在防气体扩散的容器中在100至1013mbar的压力及50至78°C的温度下连续地蒸发，对在(a)中获得的材料实施第二HKR并同时去除溶剂，直至粘度急剧上升至0.5至2Pa·s，直至重量恒定，及直至形成通式为((SiO(OH)0.75(OEt)1.25×1/64H2O)4且摩尔质量为约456g的环四硅氧烷；(c)在密闭的容器中在几分钟至几小时内冷却该PES材料；及(d)通过第三HKR将由(c)获得的PES材料转化成rPES材料。

摘要： 本发明涉及包含生物活性微生物和/或生物活性材料的稳定干粉组合物及其制造方法。具体而言，本发明涉及将活的或死的微生物和/或生物活性材料包埋在保护性干燥制剂基质中，其中所述制剂包括生物活性微生物或材料、制剂稳定剂和保护剂。通过使用或不使用真空将所有固体组分分散在溶液中，并将溶液冷却至高于其凝固温度的温度来制备制剂。方法包括制剂以所需温度和时间段的初级干燥步骤，以及在最大真空和升高的温度下的加速二级干燥步骤，以达到干燥材料的最终所需水活度。

摘要： 本发明涉及包含生物活性微生物和/或生物活性材料的稳定干粉组合物及其制造方法。具体而言，本发明涉及将活的或死的微生物和/或生物活性材料包埋在保护性干燥制剂基质中，其中所述制剂包括生物活性微生物或材料、制剂稳定剂和保护剂。通过使用或不使用真空将所有固体组分分散在溶液中，并将溶液冷却至高于其凝固温度的温度来制备制剂。方法包括制剂以所需温度和时间段的初级干燥步骤，以及在最大真空和升高的温度下的加速二级干燥步骤，以达到干燥材料的最终所需水活度。

摘要： 本发明涉及将活的或死的微生物和/或生物活性材料包埋在保护性干燥制剂基质中，其中所述制剂包括生物活性微生物或材料、制剂稳定剂和保护剂。通过使用或不使用真空将所有固体组分分散在溶液中，并将溶液冷却至高于其凝固温度的温度来制备制剂。方法包括制剂以所需温度和时间段的初级干燥步骤，以及在最大真空和升高的温度下的加速二级干燥步骤，以达到干燥材料的最终所需水活度。