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Mussel-Inspired and Bioclickable Peptide Engineered Surface to Combat Thrombosis and Infection

Research 2022年第3期2022卷 91-104页

作者： xiaohui mou Hongbo Zhang Hua Qiu Wentai Zhang Ying Wang Kaiqin Xiong Nan Huang Hélder A.Santos Zhilu Yang Affiliated Dongguan Hospital Southern Medical UniversityDongguanGuangdong 523059China Guangdong Provincial Key Laboratory of Shock and Microcirculation GuangzhouGuangdong 510080China Key Laboratory of Advanced Technologies of Materials Ministry of EducationSchool of Materials Science and EngineeringSouthwest Jiaotong UniversityChengdu 610031China Pharmaceutical Sciences Laboratory Åbo Akademi UniversityTurku Biosciences CenterUniversity of Turku andÅbo Akademi University20520 TurkuFinland State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers Fudan UniversityShanghai 200438China Department of Biomedical Engineering and W.J.Kolff Institute for Biomedical Engineering and Materials Science University Medical Center Groningen/University of GroningenAnt.Deusinglaan 19713 AV GroningenNetherlands Drug Research Program Division of Pharmaceutical Chemistry and TechnologyFaculty of PharmacyUniversity of HelsinkiFI-00014 HelsinkiFinland

Thrombosis and infections are the two major complications associated with extracorporeal circuits and indwelling medical devices,leading to significant mortality in *** address this issue,here,we report a biomimetic surface engineering strategy by the integration of mussel-inspired adhesive peptide,with bio-orthogonal click chemistry,to tailor the surface functionalities of tubing and *** by mussel adhesive foot protein,a bioclickable peptide mimic(DOPA)4-azidebased structure is designed and grafted on an aminated tubing robustly based on catechol-amine ***,the dibenzylcyclooctyne(DBCO)modified nitric oxide generating species of 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid(DOTA)chelated copper ions and the DBCO-modified antimicrobial peptide(DBCO-AMP)are clicked onto the grafted surfaces via bio-orthogonal *** combination of the robustly grafted AMP and Cu-DOTA endows the modified tubing with durable antimicrobial properties and ability in long-term catalytically generating NO from endogenous snitrosothiols to resist adhesion/activation of platelets,thus preventing the formation of ***,this biomimetic surface engineering technology provides a promising solution for multicomponent surface functionalization and the surface bioengineering of biomedical devices with enhanced clinical performance.

关键词： DOTA generating Engine

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Zwitterionic polymers-armored amyloid-like protein surface combats thrombosis and biofouling

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Bioactive Materials 2024年第2期32卷 37-51页

作者： xiaohui mou Wan Miao Wentai Zhang Wenxuan Wang Qing Ma Zeyu Du Xin Li Nan Huang Zhilu Yang School of Materials Science and Engineering Key Lab of Advanced Technology of Materials of Education MinistrySouthwest Jiaotong UniversityChengdu610031China Dongguan Key Laboratory of Smart Biomaterials and Regenerative Medicine The Tenth Affiliated Hospital of Southern Medical UniversityDongguanGuangdong523000China Department of Cardiology Third People’s Hospital of Chengdu Affiliated to Southwest Jiaotong UniversityChengduSichuan 610072China

Proteins,cells and bacteria adhering to the surface of medical devices can lead to thrombosis and infection,resulting in significant clinical ***,we report a zwitterionic polymers-armored amyloid-like protein surface engineering strategy we called as“armored-tank”strategy for dual functionalization of medical ***“armored-tank”strategy is realized by decoration of partially conformational transformed LZM(PCTL)assembly through oxidant-mediated process,followed by armoring with super-hydrophilic poly-2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine(pMPC).The outer armor of the“armored-tank”shows potent and durable zone defense against fibrinogen,platelet and bacteria adhesion,leading to long-term antithrombogenic properties over 14 days in vivo without ***,the“fired”PCTL from“armored-tank”actively and effectively kills both Gram-positive and Gram-negative bacterial over 30 days as a supplement to the lacking bactericidal functions of passive outer ***,this“armored-tank”surface engineering strategy serves as a promising solution for preventing biofouling and thrombotic occlusion of medical devices.

关键词： Amyloid-like protein Antifouling Antithrombosis Super-Hydrophilicity Zwitterionic polymers

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An insect sclerotization-inspired antifouling armor on biomedical devices combats thrombosis and embedding

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Bioactive Materials 2024年第3期33卷 562-571页

作者： Nan Lyu Daihua Deng Yuting Xiang Zeyu Du xiaohui mou Qing Ma Nan Huang Jing Lu Xin Li Zhilu Yang Wentai Zhang Dongguan Key Laboratory of Smart Biomaterials and Regenerative Medicine Department of CardiologyThe Tenth Affiliated HospitalSouthern Medical UniversityDongguanGuangdong523059China GuangZhou Nanchuang mount Everest Company for Medical Science and Technology GuangzhouGuangdong510670China Department of Anesthesiology Sichuan Academy of Medical Sciences&Sichuan Provincial People’s HospitalSchool of MedicineUniversity of Electronic Science and Technology of Chin1ChengduSichuan610072China Department of Cardiology Third People’s Hospital of Chengdu Affiliated to Southwest Jiaotong UniversityChengduSichuan610072China Guangdong Provincial Key Laboratory of Cardiac Function and Microcirculation Southern Medical UniversityGuangzhouGuangdong510080China

Thrombus formation and tissue embedding significantly impair the clinical efficacy and retrievability of temporary interventional medical ***,we report an insect sclerotization-inspired antifouling armor for tailoring temporary interventional devices with durable resistance to protein adsorption and the following protein-mediated *** mimicking the phenol-polyamine chemistry assisted by phenol oxidases during sclerotization,we develop a facile one-step method to crosslink bovine serum albumin(BSA)with oxidized hydrocaffeic acid(HCA),resulting in a stable and universal BSA@HCA ***,the surface of the BSA@HCA armor,enriched with carboxyl groups,supports the secondary grafting of polyethylene glycol(PEG),further enhancing both its antifouling performance and *** synergy of robustly immobilized BSA and covalently grafted PEG provide potent resistance to the adhesion of proteins,platelets,and vascular cells in *** ex vivo blood circulation experiment,the armored surface reduces thrombus formation by 95%.Moreover,the antifouling armor retained over 60%of its fouling resistance after 28 days of immersion in ***,our armor engineering strategy presents a promising solution for enhancing the antifouling properties and clinical performance of temporary interventional medical devices.

关键词： Antifouling Temporary interventional devices Insect sclerotization Phenol-polyamine chemistry Universal armor

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Mimicking Mytilus edulis foot protein:A versatile strategy for robust biomedical coatings

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The Innovation 2024年第5期5卷 73-82,72页

作者： Zeyu Du Feng Qiao Liping Tong Wentai Zhang xiaohui mou Xin Zhao Manfred FMaitz Huaiyu Wang Nan Huang Zhilu Yang School of Materials Science and Engineering Department of CardiologyThird People’s Hospital of Chengdu Affiliated with Southwest Jiaotong UniversitySouthwest Jiaotong UniversityChengdu 610031China Dongguan Key Laboratory of Smart Biomaterials and Regenerative Medicine The Tenth Affiliated Hospital of Southern Medical UniversityDongguan 523059China Institute of Biomedicine and Biotechnology Shenzhen Institute of Advanced TechnologyChinese Academy of SciencesShenzhen 518055China Department of Biomedical Engineering The Hong Kong Polytechnic UniversityHung HomHong KongChina Max Bergmann Center of Biomaterials Dresden Leibniz Institute of Polymer Research DresdenHohe Strasse 601069 DresdenGermany The Key Laboratory of Biomedical Imaging Science and System Chinese Academy of SciencesShenzhen 518055China GuangZhou Nanchuang mount Everest Company for Medical Science and Technology Guangzhou 510670China

Universal coatings with versatile surface adhesion,good mechanochemical robustness,and the capacity for secondary modification are of great scientific ***,incorporating these advantages into a system is still a great ***,we report a series of catechol-decorated polyallylamines(CPAs),denoted as pseudo-Mytilus edulis foot protein 5(pseudoMefp-5),that mimic not only the catechol and amine groups but also the backbone of *** can fabricate highly adhesive,robust,multifunctional polyCPA(PCPA)coatings based on synergetic catechol-polyamine chemistry as universal building *** to the interpenetrating entangled network architectures,these coatings exhibit high chemical robustness against harsh conditions(HCl,pH 1;NaOH,pH 14;H2O2,30%),good mechanical robustness,and wear *** addition,PCPA coatings provide abundant grafting sites,enabling the fabrication of various functional surfaces through secondary ***,the versatility,multifaceted robustness,and scalability of PCPA coatings indicate their great potential for surface engineering,especially for withstanding harsh conditions in multipurpose biomedical applications.

关键词： wear catechol versatile

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蜀南地区长兴组顶部岩溶不整合的发现及其油气地质意义

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石油学报 2010年第3期31卷 408-414页

作者：罗冰谭秀成李凌刘宏夏吉文杜本强刘晓光牟晓慧西南石油大学资源与环境学院四川成都610500 中国石油西南油气田分公司蜀南气矿四川泸州646001

对四川盆地二叠系和三叠系接触关系的认识长期存在较大分歧。通过对钻井、岩心等资料的研究发现,蜀南地区长兴组钻进过程中出现大量钻具放空现象,岩心上见大量的溶沟、溶缝、溶洞及岩溶角砾。综合分析认为蜀南地区长兴组与飞仙关组并非... 详细信息

对四川盆地二叠系和三叠系接触关系的认识长期存在较大分歧。通过对钻井、岩心等资料的研究发现,蜀南地区长兴组钻进过程中出现大量钻具放空现象,岩心上见大量的溶沟、溶缝、溶洞及岩溶角砾。综合分析认为蜀南地区长兴组与飞仙关组并非连续沉积,其间存在沉积间断,长兴组古岩溶作用发育,形成了长兴组顶部古岩溶不整合。泸州古隆起的持续发展和二叠纪末期一次重大海退引起的长时期暴露溶蚀是蜀南地区长兴组古岩溶形成的关键。古岩溶对碳酸盐岩的储集性能具有较强的优化改造能力,古岩溶不整合面可以作为油气长距离运移的优质通道,岩溶斜坡带是油气成藏的有利区带。长兴组顶部古岩溶不整合的发现为区内二叠系和三叠系非整合接触找到了直接证据,对今后蜀南地区乃至四川盆地长兴组的油气勘探具有指导意义。

关键词：四川盆地蜀南地区长兴组识别标志古岩溶不整合油气成藏

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碳纤维预应力棱柱体复合筋混凝土连续梁裂缝试验研究及理论分析

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工业建筑 2015年第6期45卷 7-11页

作者：张鹏钟卿瑜邓宇刘闻冰牟晓辉广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006 柳州师范高等专科学校广西柳州545001

通过对5根碳纤维预应力棱柱体复合筋(CFRP-PCPs)混凝土连续梁进行裂缝试验研究,在试验的基础上,提出CFRP-PCPs复合筋混凝土连续梁各控制截面处的平均裂缝间距与最大裂缝宽度的计算式。试验结果验证了理论算式的可行性,为CFRP-PCPs复合... 详细信息

通过对5根碳纤维预应力棱柱体复合筋(CFRP-PCPs)混凝土连续梁进行裂缝试验研究,在试验的基础上,提出CFRP-PCPs复合筋混凝土连续梁各控制截面处的平均裂缝间距与最大裂缝宽度的计算式。试验结果验证了理论算式的可行性,为CFRP-PCPs复合筋在工程中的实际应用提供理论支持。试验表明,CFRP-PCPs复合筋混凝土连续梁的裂缝发展状态与CFRP-PCPs复合筋的截面面积和预应力值大小有关。

关键词： CFRP-PCPs复合筋连续梁裂缝试验研究

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CFRP-PCPs复合筋混凝土连续梁塑性性能试验分析

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建筑结构 2016年第15期46卷 37-41页

作者：邓宇牟晓辉张鹏刘闻冰钟卿瑜广西科技大学土木建筑工程学院柳州545006

为研究CFRP预应力混凝土棱柱体(CFRP-PCPs)复合筋混凝土连续梁的塑性性能,制备了6根CFRP-PCPs复合筋混凝土连续梁,并对其完成了单跨单点加载试验。考察了试验梁在加载过程中不同阶段的受力特征。基于试验结果提出了承载力极限状态下中... 详细信息

为研究CFRP预应力混凝土棱柱体(CFRP-PCPs)复合筋混凝土连续梁的塑性性能,制备了6根CFRP-PCPs复合筋混凝土连续梁,并对其完成了单跨单点加载试验。考察了试验梁在加载过程中不同阶段的受力特征。基于试验结果提出了承载力极限状态下中支座控制截面左右两侧等效塑性铰区长度计算公式。计算结果表明,所提出的计算公式的计算值与试验值吻合较好。

关键词： CFRP-PCPs复合筋连续梁内力重分布等效塑性铰区长度

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混凝土梁侧嵌贴CFRP-PCPs复合筋抗剪加固性能的试验研究

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混凝土 2016年第10期 1-4页

作者：张鹏和真理邓宇钟卿瑜牟晓辉广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006

针对混凝土结构容易发生脆性剪切破坏这一特点,通过对8根CFRP-PCPs复合筋嵌贴加固的钢筋混凝土梁的抗剪试验,主要研究CFRP-PCPs复合筋棱柱体对钢筋混凝土梁的抗剪作用和影响,考查了嵌贴加固间距、嵌贴加固方向、复合筋张拉控制应力以及... 详细信息

针对混凝土结构容易发生脆性剪切破坏这一特点,通过对8根CFRP-PCPs复合筋嵌贴加固的钢筋混凝土梁的抗剪试验,主要研究CFRP-PCPs复合筋棱柱体对钢筋混凝土梁的抗剪作用和影响,考查了嵌贴加固间距、嵌贴加固方向、复合筋张拉控制应力以及不同复合筋材质对嵌贴加固效果的影响。试验结果表明,CFRP-PCPs复合筋棱柱体对钢筋混凝土梁的抗剪性能有明显的提高。

关键词：钢筋混凝土梁抗剪加固 CFRP-PCPs复合筋

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低周反复荷载作用下CFRP-PCPs复合筋混凝土梁裂缝试验研究

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工业建筑 2014年第10期44卷 16-20页

作者：张鹏钟卿瑜邓宇聂威刘闻冰牟晓辉广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006

基于5根不同张拉控制应力和不同截面面积的CFRP-PCPs复合筋混凝土梁在低周反复荷载作用下的试验,对比试验梁的裂缝分布与发展,在GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》计算裂缝宽度的基础上,对平均裂缝间距和最大裂缝宽度计算公式进行... 详细信息

基于5根不同张拉控制应力和不同截面面积的CFRP-PCPs复合筋混凝土梁在低周反复荷载作用下的试验,对比试验梁的裂缝分布与发展,在GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》计算裂缝宽度的基础上,对平均裂缝间距和最大裂缝宽度计算公式进行参数修正,提出CFRP-PCPs复合筋混凝土梁在低周反复荷载下最大裂缝宽度计算公式,对比表明,试验结果与计算值吻合较好。

关键词： CFRP-PCPs 复合筋混凝土梁低周反复荷载试验研究

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CFRP-PCPs复合筋侧向嵌贴混凝土梁的抗弯加固试验研究

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混凝土 2016年第12期 9-11页

作者：张鹏李伯阳邓宇牟晓辉钟卿瑜广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006

通过8根碳纤维-预应力混凝土棱柱体(CFRP-PCPs)复合筋嵌入式抗弯加固混凝土梁的试验研究,对CFRP-PCPs复合筋嵌贴加固混凝土梁的抗弯性能进行分析,试验结果表明:CFRP-PCPs复合筋嵌贴加固混凝土梁的抗弯强度有所提高。

关键词：预应力 CFRP-PCPs复合筋嵌贴加固抗弯钢筋混凝土梁

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