摘要 癌症是一种恶性疾病,由于其高度异质性、高死亡率和发病率,以及缺乏有针对性的有效治疗方案,因此受到越来越多的关注。最近,仿生和自然启发原理引入纳米系统的开发,对癌症治疗和诊断产生了重大影响。生物膜表面工程纳米系统是受生物启发的纳米结构,具有模拟细胞的特征,可改善体内与周围生物环境和细胞的相互作用。这些下一代纳米尺寸的递送系统可以通过提供高度特异性、针对性和更安全的纳米药物来增强传统癌症疗法的治疗效果和安全性。在此,我们讨论了细胞膜涂层仿生纳米装置的独特特性(包括卓越的生物相容性、免疫逃避和组织归巢特性),这些特性有望实现针对骨肉瘤的诊断、治疗和治疗诊断。我们还总结了细胞膜和混合细胞膜涂层纳米系统在原发性骨癌和转移性情况下的最新进展,尤其是前列腺癌衍生的骨转移。还强调了成功临床转化的未来前景和挑战。关键词:仿生涂层、骨癌、骨肉瘤、细胞膜涂层、纳米系统、混合细胞膜涂层、骨肉瘤靶向药物
相容性,它们在动脉中的永久存在加上缺乏健康的保护性内皮可能会导致不良的生物学效应。1金属表面电荷和润湿性会影响蛋白质的吸附行为,从而可能发生蛋白质变性,最终导致凝血和血栓形成。聚合物涂层支架主要是疏水性的,降解时会分层,使下面的金属暴露在外。2药物洗脱支架上装有抗增殖药物,以避免平滑肌细胞(SMC)过度增殖和潜在的再狭窄。然而,这些药物也会抑制内皮细胞(EC)增殖,因此对功能性内皮的最终恢复产生不利影响。3,4此外,新开发的生物可吸收支架(BRS)呈现高支柱轮廓,与血流湍流增加和血小板沉积有关,导致装置血栓形成的风险更高。 5 – 7 因此,只有同时区分 EC 反应和 SMC 反应并确保设备血液相容性,才能改善支架的临床性能。† 提供电子补充信息 (ESI)。请参阅 DOI:https://doi.org/ 10.1039/d3bm00458a
然而,可能会失去修复某些受损组织的能力,如中枢神经系统、3、4 心脏、5、6 和软骨。7 细胞重编程技术提供了一种革命性的方法,它绕过了细胞命运决定中的细胞和发育生物学规则,使成熟的体细胞能够转化为多能细胞或其他不同的细胞谱系。8 自 2006 年山中伸弥利用一组特定转录因子将体细胞重编程为诱导多能干细胞 (iPSC) 的里程碑式工作以来,9 不仅在 iPSC 重编程和分化方面取得了巨大进展,而且在其他细胞重编程方法(如体外和体内直接或间接细胞重编程)方面也取得了巨大进展。10-14 重编程技术的这些重大发展为再生医学、疾病建模和药物发现提供了多种强大的工具和策略。15-17
摘要:压电效应在生物系统中被广泛观察到,其在生物医学领域的应用也正在兴起。可穿戴和可植入生物医学设备的最新进展为压电材料构件带来了希望,也提出了要求。由于其生物相容性、生物安全性和环境可持续性,天然压电生物材料被认为是这一新兴领域的有前途的候选材料,有可能取代传统的压电陶瓷和合成聚合物。在此,我们全面回顾了五种主要类型的压电生物材料(包括氨基酸、肽、蛋白质、病毒和多糖)的最新研究进展。我们的讨论重点是它们与结构和相相关的压电性能以及实现所需压电相的制造策略。我们比较和分析了它们的压电性能,并进一步介绍和评论了改善其压电性能的方法。我们还讨论了这组功能生物材料的代表性生物医学应用,包括能量收集、传感和组织工程。我们设想,从分子水平上理解压电效应、压电响应改进和大规模制造是这一有前途的跨学科领域的三大挑战,也是研发机会。关键词:压电、天然生物材料、可持续材料、生物医学设备、纳米发电机、灵活性、氨基酸、蛋白质、多糖
CHD的典型特征与血管壁内斑块的发展有关,主要是由于动脉粥样硬化,这也被认为是持续的慢性炎性疾病过程。未经治疗,斑块很容易破裂并导致急性血管阻塞,最终导致心肌梗塞和潜在的中风。[5,6] Manto-Vani和同事通常说明了如何选择适当的治疗技术来治疗不同阶段的CHD。[7]通过控制血压和胆固醇水平的控制,基于药理的治疗在CHD的早期阶段就可以有效,但一旦脱离性演变为严重的阶段,通常就不足。[8]通过冠状动脉搭桥术,特别是对于多血管疾病的患者,可以实现冠心病治疗。[9]然而,近几十年来,使用经皮冠状动脉干预(PCI)超越了它,伴随着连续的技术开发,尤其是在心血管架的广泛应用中,将在此处进行系统地审查。
教学大纲 模块一 生物材料-定义-分类-金属-陶瓷-聚合物,复合材料-来源,应用,优点和局限性 [6] 模块二:金属和合金-不锈钢,CO 基合金,钛和钛基合金和牙科金属的腐蚀和治疗,陶瓷-氧化铝,磷酸钙,玻璃-陶瓷,碳的制造和物理性质,陶瓷的劣化 [10] 模块三 聚合物植入材料-聚酰胺,PE,PP,聚丙烯酸酯,生物材料的结构,性质和应用-蛋白质,多糖,组织的结构和性质关系-矿化组织,富含胶原蛋白的组织和弹性组织 [8] 模块四 软组织替代品-皮肤植入物-缝合线,组织粘合剂,经皮装置,人造皮肤,颌面植入物,耳和眼植入物,血管植入物,心肺辅助装置,人工肾透析膜 [8]模块 V 硬组织替代物——长骨修复——金属丝、针、螺钉、骨折板、牙种植体、关节置换——膝关节和髋关节——结构材料、局限性 [8]
在过去的几十年中,治疗遗传疾病、神经病、癌症和病毒感染的分子疗法取得了重大突破。这些治疗方法利用分子探针(即小干扰 RNA(siRNA)、反义寡核苷酸 (ASO) 和信使 RNA (mRNA))在基因层面上作用以删除、替换或改变特定基因的表达,最终目的是提供更有效、更持久的治疗。1 随着美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准米泊美生钠 (Kynamro™) (2013),2 一种用于治疗转甲状腺素蛋白淀粉样变性 (ATTR) 的第二代 ASO 疗法,人们在设计可提高这些分子探针的生物利用度并促进其临床转化的载体方面做出了巨大努力。这反过来又刺激了目前正在临床上使用的不同基因药物的开发 3,4 ,包括最近批准的疫苗 5 - 8
可植入的心脏斑块和可注射的水凝胶是心肌梗塞后心脏组织再生的最有希望的疗法之一。将电导率纳入这些斑块和水凝胶被认为是改善心脏组织功能的有效方法。导电纳米材料,例如碳纳米管,氧化石墨烯,金纳米棒以及导电聚合物,例如聚苯胺,多苯胺,多吡咯和聚(3,4-乙基二苯乙烯):多苯乙酸苯甲酸酯具有电硫酸盐具有电势和电位的固定性,因为它们具有电位的固定性,并且具有液位的固定性,并且具有液位的电位,并且具有液位的固定性,并且具有电位的固定性,并且具有液位的电位,并且具有液位的电位,并且具有电位的固定型,并且具有电位的固定性。穿过梗塞区域。许多研究已将这些材料用于具有电活动(例如心脏组织)的生物组织的再生。在这篇综述中,总结了对心脏组织工程及其制造方法使用电导材料的最新研究。此外,突出显示了开发用于输送治疗剂的电导材料的最新进展,作为治疗心脏病和再生心脏组织的新兴方法之一。
摘要:增材制造技术(AM)能够制造出满足个性化需求的复杂结构,为生物医学领域的骨组织工程提供了前所未有的机遇。然而,传统的金属植入物由于与宿主组织的结合性差而产生许多不良影响,因此,具有多孔结构的新型材料植入物正在逐渐被开发出来,以适用于临床医疗应用。本文从增材制造技术和材料的角度,探讨生物骨组织工程理想材料的适宜制造工艺。首先回顾了现有的增材制造技术的方法和适用材料及其在生物医学中的应用,介绍了各种AM技术的优缺点。详细讨论并总结了包括金属和聚合物在内的材料特性、常用的AM技术、最新进展及其在骨组织工程中的应用。此外,还介绍了不同金属和聚合物材料面临的主要挑战,例如生物降解性、各向异性、促进成骨能力的生长因子和增强力学性能。最后,展望了AM技术和生物材料在骨组织工程中的发展前景。
版权所有 © 2022 作者出版 由 Materials Research Forum LLC 出版 Millersville, PA 17551, USA 保留所有权利。 未经出版商书面许可,不得以任何形式或任何方式复制或传播本书的任何内容。 作为书籍系列的一部分出版 材料研究基础 第 118 卷(2022 年) ISSN 2471-8890(印刷版) ISSN 2471-8904(在线版) 印刷版 ISBN 978-1-64490-176-2 ePDF ISBN 978-1-64490-177-9 本书包含来自真实且备受推崇的来源的信息。我们已尽合理努力发布可靠的数据和信息,但作者和出版商不对所有材料的有效性或使用它们的后果承担责任。作者和出版商已尝试追踪本出版物中复制的所有材料的版权持有者,如果未获得以这种形式出版的许可,我们向版权持有者道歉。如果任何版权材料未得到承认,请写信告诉我们,以便我们在将来的重印中纠正。由 Materials Research Forum LLC 在全球发行 105 Springdale Lane Millersville, PA 17551 USA http://www.mrforum.com 美国印刷 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1