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生物材料类型，特性，医疗应用和其他因素：最近的评论
摘要：生物材料研究已经进行了几年，许多公司在新产品开发方面进行了大量投资。但是，这是一个有争议的科学领域。生物材料科学是结合材料科学和医学的领域。更换或恢复受损的组织或器官可增强患者的生活质量。决定方面是身体是否接受生物材料。用于植入物的生物材料必须具有长期生存的某些品质。当生物材料用于植入物时，它必须具有持久的特定特性。在生物医学应用中使用了多种材料。它们今天被广泛使用，可以单独或组合使用。本综述将帮助研究人员选择和评估生物材料。在使用生物材料之前，应考虑其机械和物理性能。最近的生物材料的结构与组织的结构非常相似。使用先进的防染料，杀菌和抗生素技术开发抗感染性生物材料和表面。从技术上讲，可以阻止植入物感染的传播。This review tries to cover critical features of biomaterials needed for tissue engineering, such as bioactivity, self-assembly, structural hierarchy, applications, heart valves, skin repair, bio-design, essential ideas in biomaterials, bioactive biomaterials, bioresorbable biomaterials, biomaterials in medical practice, biomedical function for design, biomaterial properties such as生物相容性，热反应，无毒，机械性能，物理特性，磨损和腐蚀以及生物材料特性，这些表面是抗菌，纳米结构材料以及破坏化合物的生物膜的表面。
改善了用3D多孔生物材料疫苗
激活体液免疫并产生中和抗体的新疫苗平台需要对抗新兴的病原体，包括流体病毒。通过填充免疫细胞的抗原sca剂量将浆液泥浆浆中的高表面积造成抗原摄取，作为生物材料降解，以增强体液免疫力。抗原负载的 - 微凝胶引起了稳健的细胞体液免疫反应，CD4 + T卵泡辅助器（TFH）细胞增加，并长时间生发中心（GC）B细胞与常用的辅助辅助辅助，铝氢氧化铝（ALUM）相当。增加聚合物材料的重量分数会导致材料的增加和抗原特异性抗体滴度优于明矾。用被灭活的流体病毒疫苗接种的小鼠，加入了这种更高度交联的配方中，引起了强烈的抗体反应，并提供了防止高剂量病毒攻击的保护。通过调整物理和化学特性，可以增强辅助性，从而导致体液免疫和防止病原体，利用两种不同类型的抗原材料：个体蛋白质抗原和灭活病毒。平台的灵活性可以使新疫苗的设计能够增强先天和适应性的免疫细胞编程，从而产生和调整高能力抗体，这是一种产生长期免疫力的有前途的方法。
基于ZnO主动包装PBAT的安全型生物材料用于食品包装。第一层评估
用聚丁乙烯依代苯二甲酸酯（PBAT）和淀粉产生的材料引起了人们对包装和食物接触应用的极大兴趣，包括支持活性抗菌剂，例如氧化锌纳米颗粒（ZnO）。缺乏针对这些材料安全的研究，这些材料与当前的食品接触材料的参考规则进行了评估。与ZnO合并了一种市售的基于PBAT/淀粉的材料，并在模拟剂和温度的不同条件下研究了膜的整体和特定迁移。由于红外光谱证实，由于淀粉的释放而超过了总体迁移（OM）极限。对于乙醇10％的温度对OM的影响较高。在两个测试乙醇10％的温度下，ZnO颗粒的掺入降低了OM。将ZnO掺入乙酸中的影响仅在20℃。在淀粉旁边，大多数相关的移民是由丁二醇和两种不同种类的二肽制成的PBAT低聚物，苯二甲酸或脂肪酸。在环状和线性形式的1,4-丁烷二二醇和脂肪酸，丁基丁二醇丁二醇和寡聚二二酸丁二醇和寡聚剂二甲苯二酸中，在用GC-MS的未靶向筛选中检测到-3-烯基六烷基酯。未完全鉴定出第二个TPA低聚物。在几种情况下，特定的迁移是根据模拟剂和温度高于50μgkg-1（半定量）的温度，这是需要进行其他毒性测试的阈值（用于寡聚剂的遗传毒性测试（应用于1000 DA以下）的阈值测试）。这表明需要进行更详细的研究，并具有更精确的定量，以验证对毒性测试的需求。
通过肠道感染的鼠肠道微生物菌群失调调节异物对远端生物材料植入物的反应
肠道菌群影响系统性免疫和远端组织的功能，包括大脑，肝脏，皮肤，肺和肌肉。然而，肠道菌群在异物反应（FBR）和医疗植入物周围的纤维化的作用在很大程度上没有探索。为了调查这种联系，我们通过肠毒素菌群Fragilis（ETBF）感染了鼠肠菌群的稳态，并将合成聚合物聚合物多己酮（PCL）植入远端肌肉损伤。ETBF感染导致嗜中性粒细胞和γδT细胞浸润升高到PCL植入部位。ETBF感染单独促进了血液，脾和骨髓中嗜中性粒细胞水平的增加。在PCL植入物位置，我们发现分类成纤维细胞的转录组发生了显着变化，但在6周后没有观察到纤维化水平的总ETBF诱导的差异。这些结果证明了肠道菌群介导长距离作用的能力，例如对远端生物材料植入物的免疫和基质反应。
自体牙齿移植：骨再生的创新生物材料。牙齿变压和菌群在再生牙科中的作用。系统评价
1 Bari大学“ Aldo Moro”跨学科医学系，意大利Bari 70124 2 PTA Trani-Asl BT，Viale Padre Pio，76125，意大利Trani，意大利3号医学和牙科学院伯明翰伯明翰伯明翰大学伯明翰大学伯明翰B4 6亿60亿伯明翰，伯明翰大学4 6亿个科学杂志。 DI Milano，20122年米兰，意大利5号米兰，奇特·佩斯卡拉大学医学和牙科创新技术系，意大利66100 Chieti 6 Dental Biomaterials和最低侵入性牙科牙科，Carra-Ceu University，CE/Santia n y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y。 46115瓦伦西亚，西班牙瓦伦西亚7生物医学，外科和牙科科学系，米兰大学牙科学院，20100年意大利米兰8 UOC上颌骨外科手术和牙科牙齿dentistry fondazione fondazione irccs irccscàgranda，Ospedale maggiore policaliclinico ，Ieganu医学与药学大学，400012 Cluj-Napoca，罗马尼亚 *通信：Francesco.inchingolo@uniba.it（F.I. ）; dott.celestefatone@gmail.com（m.c.f. ）;电话。 ： +39-331-211-1104（F.I. ）; +39-3479914635（M.C.F.） †这些作者为这项工作做出了同样的贡献。 ‡这些作者对这项工作也同样贡献。1 Bari大学“ Aldo Moro”跨学科医学系，意大利Bari 70124 2 PTA Trani-Asl BT，Viale Padre Pio，76125，意大利Trani，意大利3号医学和牙科学院伯明翰伯明翰伯明翰大学伯明翰大学伯明翰B4 6亿60亿伯明翰，伯明翰大学4 6亿个科学杂志。 DI Milano，20122年米兰，意大利5号米兰，奇特·佩斯卡拉大学医学和牙科创新技术系，意大利66100 Chieti 6 Dental Biomaterials和最低侵入性牙科牙科，Carra-Ceu University，CE/Santia n y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y。 46115瓦伦西亚，西班牙瓦伦西亚7生物医学，外科和牙科科学系，米兰大学牙科学院，20100年意大利米兰8 UOC上颌骨外科手术和牙科牙齿dentistry fondazione fondazione irccs irccscàgranda，Ospedale maggiore policaliclinico ，Ieganu医学与药学大学，400012 Cluj-Napoca，罗马尼亚 *通信：Francesco.inchingolo@uniba.it（F.I.）; dott.celestefatone@gmail.com（m.c.f.）;电话。： +39-331-211-1104（F.I.）; +39-3479914635（M.C.F.）†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。‡这些作者对这项工作也同样贡献。
引用本文：Fang H, Chen Q. 生物材料介导的 mRNA 传递的应用和挑战。探索靶向抗肿瘤治疗。2022；3：428-44。htt
基因治疗作为一种新型治疗方法，被用于治疗癌症、遗传病、感染病等疾病[1-3]。其中，基于信使RNA（mRNA）的疗法作为2019冠状病毒病（COVID-19）的疫苗已获得美国食品药品监督管理局（FDA）的紧急批准。mRNA于20世纪60年代被发现，体外mRNA转录在20世纪80年代末开始快速发展[4,5]。此外，自20世纪90年代以来，人们已经开始研究mRNA的体内转染[6]。通常，裸露的mRNA带负电荷，属于大分子，由于细胞膜带负电荷，靶细胞不能有效摄取[7,8]。此外，即使 mRNA 被靶细胞吸收并进入内体，mRNA 也需要逃离内体/溶酶体并进入细胞质才能进行基因转移。因此，高效的载体对于成功递送 mRNA 至关重要 [ 9 – 18 ]。
Jayanta Haldar教授，博士，FRSC，FAST
专家小组成员评估，监测和审查Covid-19的相关国际研究项目法国裁判裁判从法国资助了法国的项目。 NSF-USA和美国 - 澳洲双边项目启动公司评估的审阅者，生物技术点火赠款（大）计划，DBT印度DBT印度Gyti和Govt的Birac-Srishti项目审查员。of India Peer Review Contributions: Contributed as reviewer for international journals such as PNAS USA, Nature Chemistry, Advanced Material, ACS Applied Materials & Interfaces, MedChemComm, Nanoscale, Journal of Medicinal Chemistry, Chemical Sciences, ACS Infectious Diseases, Journal of Polymers and Environment, Comments on Inorganic Chemistry, Polymer, ACS Bio and Med Chem Au, Frontiers in Medical Technology, RSC Advances, Food and function, Biomaterial Science, Materials Chemistry Frontiers, Journal of Biomaterial Sciences, ACS Applied Biomaterials, Chemical Engineering Journal, Organic and Biomolecular Chemistry, European Journal of Medicinal chemistry, ChemBioChem, Journal of Food Sciences, Advanced Functional Materials, ACS Med Chem Letters, ACS Biomaterial Science and Engineering, Emerging Microbes and Infections, British Journal of Pharmacology, Small, Bioorganic Chemistry, Journal of American Ceramic Society, Scientific Reports, Biochemistry, Biochimica et Biophysica Acta, Journal of American Chemical Society, Angewantde Chemie, Bioconjugate Chemistry, Biomacromolecules, ACS Omega, Nature Communications, Biomaterials, Chemical Communication, Journal of Chemical Sciences, Langmuir, RSC Medicinal Chemistry, Pharmaceutical Research, Molecular Pharmaceuticals，《生物工程杂志》，国际抗菌剂杂志，ACS应用材料和界面，细胞和分子医学杂志，PLOS ONE，微生物学的前沿，应用微生物学的信，微生物，微生物病原体等。
生物打印作为深空任务的使能技术
• Lapomarda, A., et al., (2019). 基于果胶-GPTMS 的生物材料：面向组织工程应用的可持续 3D 支架生物打印。生物大分子，21 (2)，319-327。 • Fortunato, GM, et al., (2019). 由水解角蛋白基生物材料制成的电纺结构，用于开发体外组织模型。生物工程和生物技术前沿，7，174。 • Lapomarda, A., et al., (2021). 果胶作为明胶基生物材料墨水的流变改性剂。材料，14(11)，3109。 • Lapomarda, A., et al., (2021). 用于 3D 生物打印的果胶-明胶生物材料配方的物理化学表征。大分子生物科学，21(9)，2100168。 • Pulidori, E., 等人，（2021）。一锅法：微波辅助角蛋白提取和直接电纺丝以获得角蛋白基生物塑料。国际分子科学杂志，22(17)，9597。 • Pulidori, E., 等人（2022）从家禽羽毛中提取绿色角蛋白所产生的不溶性副产物作为生物复合材料填料的价值评估。热分析与量热学杂志：1-14。
了解“生物”材料创新：
在这里，我们提供了一组生物材料定义，代表了当今正在实践的关键材料技术。我们提出了一个模型，以更好地了解那些不同的生物材料技术以及一系列高级过程图，突出了材料生产中的关键步骤，包括潜在的输入和输出，以帮助识别影响热点。
整合生物材料和基因组编辑方法推动生物医学科学发展
CRISPR-Cas9（成簇的规律间隔的短回文重复序列 - CRISPR 相关蛋白 9）平台最近被发现并随后发展成为一种精确的基因组编辑工具，它改变了生物医学。随着这些基于 CRISPR 的工具日趋成熟，基因编辑过程的多个阶段以及人体细胞和组织的生物工程也得到了发展。在这里，我们重点介绍了生物材料和基因组编辑技术发展中的最新交叉点。这些交叉点包括大分子的递送，其中生物材料平台已被利用来实现基因组工程工具向体内细胞和组织的非病毒递送。此外，为细胞培养设计类似天然的生物材料平台与基因组工程工具相结合，有助于对人类发育和疾病进行复杂的建模。这些领域生物材料平台的更深入整合可能对实现基因编辑在治疗人类疾病中的应用的新突破发挥重要作用。