摘要。在本研究中,实现了超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 片材的聚合物接头,并通过在 970 nm 波长下工作的二极管激光器进行焊接。其中一张聚合物片材以不同的浓度掺杂了纳米填料(碳、钛和银纳米颗粒),以提高在激光波长下的吸收系数。激光器以重复率工作,最大脉冲能量为 100 mJ,时间为 1-60 秒,将光传输通过直径为 300 µm 的光纤。激光已通过透明的第一种聚合物传输,并被第二种掺杂聚合物的表面吸收。在两种聚合物箔(每种厚度为 0.5 mm)的界面处,释放的能量在压力的帮助下引起熔化,从而产生快速而耐用的焊接。已经通过机械静态(剪切应力)和动态分析执行并研究了单搭接和双搭接几何形状。评估了不同粒子性质对关节机械特性的影响。介绍并讨论了关节区域的形态学观察。关节因其特殊特性可用于生物医学领域。
石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维蜂窝状晶格。它是各种尺寸石墨材料的基础,包括富勒烯、纳米管和石墨。过去 60 年来,人们对石墨烯进行了理论研究 [ 2 ]。该材料的独特性质包括较大的比表面积(~ 2600 m 2 /g)、较高的电子迁移率(200,000 cm2/Vs)、较高的热导率(3000-5000 Wm/K)、极高的光学透明度(97.4%)和出色的机械强度(杨氏模量为 1 TPa)[ 3 ]。石墨烯出色的电子迁移率使其非常适合需要快速响应率的半导体器件。其优异的导电性和高光学透明度使其可用作光子器件中的透明导电层。此外,石墨烯在防腐涂层、传感器技术、可穿戴电子产品、柔性显示器、太阳能发电、加速DNA等各个领域都显示出巨大的潜力
纳米机器人体现了思维系统与纳米尺度具体化的纠缠、复杂和偶然的融合 1 。它们将前几章讨论过的更广泛的人工智能、仿生机器人和纳米技术领域的炒作、希望和不满融入到一个单一的人工制品中,并肩负着彻底改变生物医学和医疗保健的单一总体承诺。通过自主前往难以进入的体内部位,纳米机器人有望对药物进行成像和输送、消灭癌细胞,甚至进行手术切口。这就是 1966 年好莱坞大片《神奇旅程》中预见性地拍摄的纳米机器人的前景,近四十年后,2002 年迈克尔·克莱顿的惊悚片《猎物》将其妖魔化。然而,纳米机器人既不是《神奇旅程》中的乌托邦,外科医生可以缩小到微观尺度,乘坐微型潜艇穿越人体血液,也不是克莱顿笔下寄生纳米机器人群以人类为食的反乌托邦。事实上,一个改良版的乌托邦是可以实现的,即自主纳米机器人(而不是缩小的人类)提供有针对性的治疗,或者至少这是过去三十年来全球为实现这一目标而投入数百万美元的希望(WIPO,2015 年)。同时,人们普遍认为,如果不对人类、生物和数字的这种融合所带来的前所未有的风险进行明确的考虑、描述和缓解,这一承诺就不可能实现。因此,除了纳米机器人对生物医学和医疗保健的前景的炒作和希望之外,我们在此探讨的问题是,将这些人工制品常规化到临床实践中需要什么?
非导电聚合物基质可能会通过阻断酶和电极活性位点之间的生物电子转移机制来影响DET过程。[8]在这种情况下,已对聚苯胺,聚吡咯和聚噻吩等导电聚合物进行了深入研究,以固定酶,以增加生物传感器中酶的催化活性和生物燃料的产生。[9,10]多吡咯(PPY)在低氧化潜力和中性pH值下在生物相容性环境下在生物相容性环境下在生物相容性环境下在生物相容性条件下特别引起了人们的注意。[11-13]除了其良好的电导率外,电化学合成的PPY膜还具有吸引人的特征,其对公共电极表面的粘附很高。[13]
随着纳米技术和创新材料的进步,氧化石墨烯纳米颗粒(GONP)由于其独特的物理化学特征而引起了多种类型的纳米材料的关注。但是,科学和工业层面的用法也引起了他们与生物系统毒理学相互作用的关注。理解这些相互作用对于制定针对成员在生物医学和环境技术等各个领域的应用指南和建议至关重要。本综述提供了与多个细胞系有关的生物学过程的重要见解和深入分析,包括人类全血培养物,树突状细胞,巨噬细胞和多个癌细胞系。在这项工作中强调了氧化石墨烯纳米颗粒与免疫系统之间的复杂相互作用,这揭示了一系列免疫毒性后果,例如炎症,免疫抑制,免疫抑制,过度敏感性,自身免疫性,自身免疫性和细胞不当。此外,还针对小鼠和斑马鱼等体内模型强调了免疫毒性作用,洞察纳米颗粒的细胞毒性。这项研究为研究人员,政策制定者和工业家提供了宝贵的评论,以了解和利用成生者的有益应用,并对人类健康和环境进行控制。
摘要:当用聚合物基材料补充或替换组织或器官时,生物功能性和生物相容性至关重要。在这里,我们制备了基于硬脂基甲基丙烯酸酯 (SM) 和乙烯基吡咯烷酮 (VP) 的生物相容性 SM- x 网络,它们具有自修复和形状记忆特性。摩尔比在 10% 到 90% 之间逐渐从亲水单元变为疏水单元,以获得满足各种潜在生物应用要求的凝胶。除了具有随时间变化的粘弹性之外,凝胶的机械性能还可以通过引入反应介质的 SM 量来控制。低 SM 含量的凝胶不能完全恢复到其初始模量值,而浓度 ≥ 60% 时形成的凝胶由于动态疏水相互作用而完全可逆,这对自修复行为也很有效。此外,所有网络都可以在几秒钟内完全恢复其永久形状。接种在 SM-x 水凝胶上的人体皮肤成纤维细胞的活力与结构的水接触角密切相关,在所有 x 值下均超过 82%。根据这些发现,SM-x 凝胶样品的广泛特性可能显示出满足各种生物医学应用需求的巨大潜力。关键词:自修复、形状记忆、硬脂基甲基丙烯酸酯、乙烯基吡咯烷酮、生物相容性
Amin Meftahi,Pieter Samyn,Sahar Abbasi Geravand,Ramin Khajavi,Somayeh Alibkhshi等。碳水化合物聚合物,2022,278,pp.118956。10.1016/j.carbpol.2021.118956。hal-03852076
摘要:在单喷丝头静电纺丝均匀混合溶液的过程中,通过 PEO 和 BW 的自组织,制备了由聚环氧乙烷 (PEO)、蜂蜡 (BW) 和 5-硝基-8-羟基喹啉 (NQ) 制成的芯鞘纤维组成的纤维材料。此外,采用同样的方法,还可以制备由 PEO、聚(L-丙交酯) (PLA) 和 NQ 或 5-氯-7-碘-8-羟基喹啉 (CQ) 以及 PEO、聚(ε-己内酯) (PCL) 和 NQ 制成的芯双鞘纤维组成的纤维材料。分别用己烷和四氢呋喃对 BW 和聚酯进行连续选择性萃取,结果表明 PEO/聚酯/BW/药物的芯双鞘纤维由 PEO 芯、聚酯内鞘和 BW 外鞘组成。为了评估 PEO/BW/NQ、PEO/PLA/BW/NQ、PEO/PCL/BW/NQ 和 PEO/PLA/BW/CQ 纤维材料用于植物保护的可能性,使用植物病原微生物(皱褶假单胞菌、禾谷镰刀菌和燕麦镰刀菌)和有益微生物(绿针假单胞菌、解淀粉芽孢杆菌和棘孢木霉)进行了微生物学研究。发现纤维材料对植物病原微生物和有益微生物均具有抗菌和抗真菌活性。这是首次报道装载 8-羟基喹啉衍生物的纤维材料不仅对植物病原微生物具有活性,而且对农业中重要的有益微生物也具有活性。
DOI: https://dx.doi.org/10.30919/es1200 Anti-swelling Zwitterionic Nanocomposite Hydrogels with Biocompatibility as Flexible Sensor for Underwater Application Zhicheng Jiang, 1,2 Ruicheng Sha, 1 Yunbo He, 1 Mengshuang Wang, 1 Wenjing Ma, 3 Shuting Gao, 2 Mengni Zhu,1 Yue Li,1 Mengying Ni 1和Min Xu 1,*摘要水下活动的增加驱动了对水下柔性传感器的需求,这些传感器可以实时检测到人类和环境的各种信号,以提高工作效率并确保安全。但是,由于水中的水凝胶肿胀以及传感器的不友好性,水下传感器的制造仍然具有挑战性,这对用户和应用程序环境构成了重大风险。这里是一种基于水凝胶的传感器,由聚[2-(甲基丙烯氧基)乙基]二甲基 - (3-硫丙基丙基)氢氧化铵和细菌纤维素纳米纤维组成,具有自我粘附,生物相容性,生物相容性,以及使用环境友好友好的方法制造。zwitterionic官能团之间的静电相互作用(带正电荷的-r 3 n +组和带负电荷的 - SO 3-组)在水生环境中赋予水凝胶具有出色的抗静止行为。由于这些特征,水凝胶传感器能够监测空气和水下环境中的运动。基于水凝胶传感器,开发了一个智能通信系统,以促进水中的信息传输。此外,水凝胶传感器的出色生物相容性突出了其对用户和环境的安全性,展示了其对电子皮肤的巨大希望。因此,具有抗静止功能的生物相容性水凝胶传感器为促进可穿戴设备的开发提供了有希望的途径。
摘要:在二十一世纪,工程纳米材料(ENM)吸引了兴趣的不断增长,在全球范围内彻底改变了所有工业部门。不断扩大的世界人口和新的全球政策的实施越来越多地推动社会迈向生物经济,重点是促进采用基于生物的纳米材料,这些纳米材料功能性,具有成本效益,并且潜在地暗示在不同领域,包括医疗领域,包括医疗领域。这项研究集中于基于生物的和合成起源的二氧化硅纳米颗粒(SIO 2 -NPS)。SiO 2 -NP由二氧化硅组成,二氧化硅是地球上最丰富的化合物。由于其特征和生物相容性,它们在许多应用中广泛使用,包括食品工业,合成过程,医学诊断和药物输送。使用斑马鱼胚作为体内模型,我们评估了与商用的亲水性粉丝NPS(SIO 2 -AerosiL200)相比,稻壳(Sio 2 -RHSK NPS)的无定形二氧化硅NP的影响。我们评估了在组织化学和分子水平上胚胎暴露于两种纳米颗粒(NP)的结果,以评估其安全性,包括发育毒性,神经毒性和促炎潜能。结果显示了两种二氧化硅NP之间的差异,这表明基于生物的SIO 2 -RHSK NP不会显着影响中性粒细胞,巨噬细胞或其他先天免疫系统细胞。