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企业中的创新和健康科学研究 - ...
基于碳的纳米颗粒，包括碳纳米管，石墨烯，富勒烯和碳量子点，已引起了其独特的结构，机械和物理化学特性的极大关注。这些纳米颗粒具有出色的药物负载能力，高表面积和可调功能化，使其成为药物输送系统的理想候选者。本章深入研究了基于碳的纳米颗粒在治疗递送中的应用，突出了它们在改善生物利用度，靶向效率和受控药物释放中的作用。此外，本章探讨了与它们的生物相容性，毒性和大规模制造相关的挑战，并提供了对药物输送中碳基纳米技术的未来方向的见解。关键词：基于碳的纳米颗粒，碳纳米管，石墨烯，富勒烯，碳量子点，药物输送系统，生物相容性，有针对性的输送1。简介：
潜在分子机制的回顾
用生物相容性和水溶性分子（如壳聚糖[6]、PEG[7]和透明质酸[8]）对PG衍生物进行功能化是克服其疏水性的另一种方法。[9]随着改性方法（非共价或共价）和接枝分子（聚合物或小分子）的快速发展，石墨烯家族得到了极大的扩展。同时，功能化赋予石墨烯多样化的物理化学性质，从而促进了石墨烯材料（GM）在生物医学领域的应用。[10]随着可用GM的扩展，人们也做出了巨大的努力来探索更广泛的治疗和诊断应用。 [11] 过去几十年来，GM 在杀灭病原体、[12] 癌症治疗、[13] 生物传感、[14] 药物输送、[15] 细胞信号传导 [16] 等方面表现突出。尽管在许多领域取得了令人振奋的进展，但在将 GM 应用于生物医药或生物医学设备方面，还有很长的路要走。[17] 根本障碍是 GM 的生物安全性问题。[18] 虽然一些出版物声称 GM 有利于成骨细胞、[19] 干细胞[20] 和癌细胞的粘附和增殖，但[21] 许多其他报告表明 GM 既表现出短期细胞毒性，又表现出长期体内损伤。[22] 为了为进一步的生物医学应用铺平道路，需要澄清与 GM 生物安全性相关的争议。用生物相容性分子修饰转基因被认为是提高转基因生物相容性和生物安全性的有效策略。然而，转基因的毒性仍存在争议。[23]
开发猪脱细胞外基质（DECM）生物学
摘要本研究旨在提出从猪半月板中提取DECM的易于扩展，具有成本效益的过程，该过程致力于生物互联制剂和3D生物打印。由于其软骨（例如结构和机械鲁棒性），弯月面是一种非常苛刻的组织，用于提取和脱落ECM。它的处理构成了很大的困难，并使以前针对软组织开发的方法无用。结合了均质化，水解，超临界二氧化碳（SCCO2）提取和冻干的过程，以应对这一挑战。该方案允许保留其天然化合物和生物相容性，同时提供良好的可打印性，并为细胞增殖和分化为半月板样表型提供刺激性环境。此外，此过程在经济和生态上很友好，因为它不需要使用大量溶剂，洗涤剂或昂贵的酶（DNase）。已经对脱细胞过程进行了精心研究，证明了DNA含量的大幅降低，但仍超过公认的阈值。这项研究进一步探讨了DECM的生物相容性，表明在扩展体外培养过程中，残留的DNA对细胞存活没有不利影响，表明出色的生物相容性。这些发现仅基于DNA含量，挑战了当前对脱细胞化有效性的定义，提出了对生物学作用的更广泛评估。
碳点装饰的聚苯乙烯微球，用于窃窃私语模式生物传感
摘要：用荧光材料掺杂的耳语画廊模式（WGM）谐振器在生物传感中发现了极大的应用。他们不需要特殊条件来激发WGM内部的激发，这为体内感测提供了基础。当前，体内WGM传感器的材料问题是实质性的，因为它们的荧光应具有稳定的光学特性，并且应该具有生物相容性。为了解决这个问题，我们提出了5-7 µm的WGM微孔子，其中掺杂剂由碳量子点（CDS）制成。cds是生物相容性的，因为它们是由碳产生的，并显示出明亮的光学发射，根据激发波长，它显示出不同的频带。此处开发的WGM传感器通过检测牛血清白蛋白分子测试为无标记的生物传感器。结果显示WGM频率转移，检测极限降低至10-16 m。
Biswadeepchaudhuri博士 - 生物技术
[2] B. Chaudhuri，G。Sardar，MD。Masud，J Uddin，B。K。Chaudhuri和K. Pramanik。 观察聚乙烯醇/聚乙烯基吡咯烷酮混合 - 羟基磷灰石和氧化石墨烯复合材料中的电导率和介电常数；使用人脐带血干细胞的生物相容性研究。 proc。 int。 聚合物科学技术研讨会，加尔各答（1月23-26日）P-522，PB10（2015）。Masud，J Uddin，B。K。Chaudhuri和K. Pramanik。观察聚乙烯醇/聚乙烯基吡咯烷酮混合 - 羟基磷灰石和氧化石墨烯复合材料中的电导率和介电常数；使用人脐带血干细胞的生物相容性研究。proc。int。聚合物科学技术研讨会，加尔各答（1月23-26日）P-522，PB10（2015）。
纳米技术在药物输送系统中的应用
近十年来，药物开发和输送成为高增长、高需求和高资本投入的制造业之一。这个过程耗时且昂贵，面临着生物利用度低、毒性、低功效、生物相容性、副作用、排泄快和降解性的问题。生物相容性纳米材料具有高侵入率、缓慢、可控和靶向药物释放、易于受体接近等特殊特性，克服了所有这些问题，比传统药物形式更具优势。尽管具有所有这些重要性，但用作药物输送系统的各种纳米粒子的毒性是与之相关的主要问题之一。本综述讨论了与传统药物相关的问题以及纳米粒子在药物输送中的重要性及其毒性作用。关键词：药物、酶、药物靶标、纳米材料、药物输送系统、毒性
可生物降解的电子设备开发趋势
출처经S.W.的许可转载Hwang等人，“单晶硅纳米膜和瞬时电子相关材料的溶出化学和生物相容性”，ACS Nano。，第1卷。8，2014，pp。5843-5851。版权所有2014美国化学学会。
基于二苯丙氨酸的可降解压电纳米发电机，由聚乳酸聚合物辅助转移
生物相容性和可生物降解的能量收集器对于生物医学应用具有重要意义，它是一种不会对人体造成不良影响的替代能源。具有良好压电、介电和机械性能的内在生物相容性的二苯丙氨酸肽是很有前途的能量转换材料。在此，我们报道了一种可降解的压电纳米发电机 (PENG)，它基于嵌入二苯丙氨酸微棒阵列的独立聚乳酸薄膜。坚硬的聚乳酸聚合物可以从刚性硅基底上去除坚硬的微棒，并将外力均匀地传递给它们以进行能量转换。PENG 产生的最大输出电压为 1.78 V，功率密度为 1.56 W m − 3 。此外，该装置在 60 ℃ 下放置 25 天后在碱性溶液、酸性溶液和磷酸盐缓冲盐水溶液中完全溶解。可降解的 PENG 为给瞬态电子设备供电并减少设备对环境的影响提供了一种可行的解决方案。
用于生物医学植入物应用的抗菌石墨烯涂料
植入物相关感染（IAI）引起了重要的健康问题和医疗保健费用。在这项研究中，我们使用riganum vulgare作为前体材料，通过射频等离子体增强化学蒸气沉积（RF-PECVD）将石墨烯（GR）沉积在医学级钴 - 铬（CORC）合金表面上。使用拉曼光谱和X射线光电子光谱（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）来确定GR上的GR沉积。投资了COCR-GR的生物相容性和抗菌特性。cocr-gr具有生物相容性，并促进了267.4个巨噬细胞的细胞粘附和扩散。cocr-gr是针对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的抗菌性，并抑制了铜绿假单胞菌的附着。结果表明，COCR-GR可以用作可植入设备的潜在抗菌涂料材料。