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Recent Strategies and Advances in Hydrogel-Based Delivery Platforms for Bone Regeneration

NANO-MICRO LETTERS 2025年第1期17卷 1-51页

作者： Wang, Xiao Zeng, Jia Gan, Donglin Ling, Kun he, mingfang Li, Jianshu Lu, Yongping Guangyuan Cent Hosp Sci & Technol Innovat Ctr Biomed Mat & Clin Res Guangyuan Key Lab Multifunct Med Hydrogel Guangyuan 628000 Peoples R China Nanjing Normal Univ Jiangsu Collaborat Innovat Ctr Biomed Funct Mat Sch Chem & Mat Sci Jiangsu Key Lab Biofunct Mat Nanjing 210023 Peoples R China Sichuan Univ Coll Polymer Sci & Engn State Key Lab Polymer Mat Engn Chengdu 610065 Peoples R China

Recent advances in the combined delivery platform that integrate nano-/microscale carriers and with 3D hydrogel network for bone regeneration are *** strategies for bioactive molecules delivery involving nanoparticles, nanosheets, and microspheres, along with extra stimuli such as near-infrared light, temperature changes, ultrasonication, and inflammatory conditions, are *** prospects and challenges for the clinical translation and the development of nano-/microscale incorporated hydrogel-based delivery platform are discussed. Bioactive molecules have shown great promise for effectively regulating various bone formation processes, rendering them attractive therapeutics for bone regeneration. However, the widespread application of bioactive molecules is limited by their low accumulation and short half-lives in vivo. Hydrogels have emerged as ideal carriers to address these challenges, offering the potential to prolong retention times at lesion sites, extend half-lives in vivo and mitigate side effects, avoid burst release, and promote adsorption under physiological conditions. This review systematically summarizes the recent advances in the development of bioactive molecule-loaded hydrogels for bone regeneration, encompassing applications in cranial defect repair, femoral defect repair, periodontal bone regeneration, and bone regeneration with underlying diseases. Additionally, this review discusses the current strategies aimed at improving the release profiles of bioactive molecules through stimuli-responsive delivery, carrier-assisted delivery, and sequential delivery. Finally, this review elucidates the existing challenges and future directions of hydrogel encapsulated bioactive molecules in the field of bone regeneration.

关键词： Hydrogel Bone regeneration Bioactive molecules Drug delivery Nano-/microscale carriers

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Antibacterial and antioxidant bifunctional hydrogel based on hyaluronic acid complex MoS_(2)-dithiothreitol nanozyme for treatment of infected wounds

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Regenerative Biomaterials 2024年第4期3卷 98-110页

作者： Yongping Lu Weiqi Kang Yue Yu Ling Liang Jinrong Li Haiying Lu Ping Shi mingfang he Yuemin Wang Jianshu Li Xingyu Chen Guangyuan Central Hospital Guangyuan 628000P.R.China State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering College of Polymer Science and EngineeringSichuan UniversityChengdu 610065P.R.China Institute of Biomedical Engineering College of MedicineSouthwest Jiaotong UniversityChengdu 610031P.R.China

Wound repair is a complex physiological process that often leads to bacterial infections,which significantly threaten human ***,developing wound-healing materials that promote healing and prevent bacterial infections is *** this study,the coordination interaction between sulfhydryl groups on dithiothreitol(DTT)and MoS_(2)nanosheets is investigated to synthesize a MoS_(2)-DTT nanozyme with photothermal properties and an improved free-radical scavenging ***-bond-modified hyaluronic acid is used as a monomer and is cross-linked with a PF127-DA *** is prepared in coordination with MoS_(2)-DTT as the functional *** hydrogel exhibits antioxidant and antibacterial properties,attributed to the catalytic activity of catalase-like enzymes and photothermal *** the near-infrared(NIR),it exhibits potent antibacterial effects against gram-positive(Staphylococcus aureus)and gram-negative bacteria(Escherichia coli),achieving bactericidal rates of 99.76%and 99.42%,***,the hydrogel exhibits remarkable reactive oxygen species scavenging and antioxidant capabilities,effectively countering oxidative stress in L929 ***,in an animal model,wounds treated with the PHMoD(2.0)and NIR laser heal the fastest,sealing completely within 10 *** results indicate the unique biocompatibility and bifunctionality of the PHMoD,which make it a promising material for wound-healing applications.

关键词： hydrogel wound repair antibacterial antioxidant nanozyme photothermal therapy

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苏里格砂泥薄互储层缝控压裂造缝机制及穿层判别准则

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石油勘探与开发 2024年第5期51卷 1150-1159页

作者：谢锦阳侯冰何明舫刘欣佳魏靖依中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)克拉玛依校区石油学院新疆克拉玛依834000 中国石油长庆油田公司油气工艺研究院西安710021 西南石油大学成都610500

针对苏里格气田二叠系盒8段砂泥薄互储层压裂施工中裂缝穿层扩展判别与压裂效果评价存在的问题,建立考虑层间非均质性的砂泥薄互储层地质力学模型,开展水力裂缝穿层扩展实验,揭示砂泥薄互储层中人工裂缝的起裂-延伸-交互-穿层机制。基... 详细信息

针对苏里格气田二叠系盒8段砂泥薄互储层压裂施工中裂缝穿层扩展判别与压裂效果评价存在的问题,建立考虑层间非均质性的砂泥薄互储层地质力学模型,开展水力裂缝穿层扩展实验,揭示砂泥薄互储层中人工裂缝的起裂-延伸-交互-穿层机制。基于非常规裂缝模型的数值模拟,阐明了裂缝在薄互层中的垂向起裂与扩展特征,构建了裂缝穿层的判别准则与压裂效果评价方法。研究表明:层间应力差是直接影响穿层压裂裂缝形态的主要地质因素,苏里格气田层间应力差异系数(ξ_(IL))小于0.40时,裂缝可突破隔层在目标砂岩层内扩展;0.40≤ξ_(IL)<0.45时,裂缝突破隔层但无法在目标砂层内有效扩展;ξ_(IL)≥0.45时,裂缝仅在射孔储层扩展,无法实现穿层扩展。提高压裂液黏度与排量能弥补能量损耗并突破隔层限制,苏里格气田压裂施工参数控制区域内采用高黏度(50~100mPa·s)压裂液、高排量(12~18 m^(3)/min)施工条件有利于裂缝穿层。

关键词：砂泥薄互储层穿层压裂压裂模拟实验数值模拟穿层判别准则压裂效果评价

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热效应作用下的微环克尔光频梳

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激光与光电子学进展 2018年第9期55卷 358-363页

作者：何明芳陈开鑫胡哲峰电子科技大学光电科学与工程学院四川成都611731

目前微环产生光频梳的理论分析方法主要有两种:非线性耦合模理论和非线性Lugiato-Lefever方程(LLE)模型。这些理论研究一般只考虑了色散和光学非线性效应,忽略了强抽运光作用下微环谐振腔中热效应的影响。通过对微环热效应的分析,在非线... 详细信息

目前微环产生光频梳的理论分析方法主要有两种:非线性耦合模理论和非线性Lugiato-Lefever方程(LLE)模型。这些理论研究一般只考虑了色散和光学非线性效应,忽略了强抽运光作用下微环谐振腔中热效应的影响。通过对微环热效应的分析,在非线性LLE的基础上加入热效应作用的相移对方程进行修正,仿真了固定和调节初失谐量两种情况下耗散腔光孤子/光频梳在微环谐振腔内产生的整个过程,分析了两种不同方式产生克尔光频梳的机理,并对比分析了两种方式下克尔光频梳的性能和造成性能差异的原因。

关键词：非线性光学克尔光频梳 Lugiato-Lefever方程模型热效应耗散腔光孤子初失谐量

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喷施槲皮素对惠水县国储林下发展林下种植作物的影响分析

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林业科技情报 2024年第4期56卷 33-35页

作者：何明芳惠水县林业生态工程建设中心贵州黔南550600

分析喷施槲皮素对惠水县国储林下发展林下种植作物的影响,旨在为惠水县国储林及林下经济的进一步发展提供借鉴和参考。本研究在惠水县国储林项目示范基地进行,对林下作物喷施槲皮素,分析喷施槲皮素对林下南板蓝根以及林下羊肚菌种植作... 详细信息

分析喷施槲皮素对惠水县国储林下发展林下种植作物的影响,旨在为惠水县国储林及林下经济的进一步发展提供借鉴和参考。本研究在惠水县国储林项目示范基地进行,对林下作物喷施槲皮素,分析喷施槲皮素对林下南板蓝根以及林下羊肚菌种植作物的影响。结果证实,喷施槲皮素可促进国储林林下南板蓝根作物的生长,Z3处理的南板蓝根株高较CK处理增加10.27%,分枝条数较CK处理增加25%;Z1、Z2和Z3处理的林下南板蓝根作物的叶片总数较CK处理呈递增趋势;喷施槲皮素可促进国储林林下羊肚菌作物的生长,各个处理的氨基酸、蛋白质、粗多糖、脂肪排序为:T2>T3>T1>CK;T2处理的DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率、羟自由基清除率高于其他处理,整体而言,T2处理下的羊肚菌作物抗氧化性更强。因此得出,喷施槲皮素对惠水县国储林下发展林下种植作物均有不同程度的影响,喷施900μmol/L槲皮素促进南板蓝根作物生长,喷施600μmol/L槲皮素促进羊肚菌作物的生长,具体喷施剂量需结合林下种植作物的类型合理选择。

关键词：槲皮素国储林林下种植作物南板蓝根羊肚菌

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基于SEPIC变换器的无位置传感器无刷直流电机换相误差校正

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仪器仪表学报 2019年第5期40卷 109-117页

作者：龚文倩朱俊杰郑志安蒋峰何明芳中南林业科技大学计算机与信息工程学院

传统反电势法的滤波器硬件结构设计将导致无位置传感器无刷直流电机的换相误差,当换相误差较大时将大大降低系统的性能指标。针对换相误差造成系统换相转矩脉动、失步等问题,通过分析理想反电势过零点与实际反电势过零点间相位差值的关... 详细信息

传统反电势法的滤波器硬件结构设计将导致无位置传感器无刷直流电机的换相误差,当换相误差较大时将大大降低系统的性能指标。针对换相误差造成系统换相转矩脉动、失步等问题,通过分析理想反电势过零点与实际反电势过零点间相位差值的关系,提出在增加单端初级电感变换器(SEPIC)前级驱动电路的基础上,采取PWM-0N-PWM调制方式,通过检测非导通相(即悬空相)电压与校准后的电压大小进行比较,获取换相信号,实现对换相误差的校正。相比于传统反电势法,只需检测一路相电压,在降低系统转矩脉动的同时,对换相误差进行精准校正。仿真与实验结果验证了所提出的换相误差校正策略在全速范围内的有效性。

关键词：无刷直流电机无位置传感器换相误差 SEPIC电路反电势过零点

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神经内镜下微创手术治疗丘脑出血破入脑室的疗效分析

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世界复合医学 2023年第3期9卷 120-122,126页

作者：刘宏何明方四川省广元市中心医院脑血管病科四川广元628000

目的探讨神经内镜下微创手术治疗丘脑出血破入脑室的疗效。方法2021年5月—2022年5月对广元市中心医院收治的64例丘脑出血患者展开回顾性分析。依据患者的治疗方案分组,其中将单纯脑室外引流治疗方案的患者编入对照组(n=32),在神经内镜... 详细信息

目的探讨神经内镜下微创手术治疗丘脑出血破入脑室的疗效。方法2021年5月—2022年5月对广元市中心医院收治的64例丘脑出血患者展开回顾性分析。依据患者的治疗方案分组,其中将单纯脑室外引流治疗方案的患者编入对照组(n=32),在神经内镜辅助下进行血肿清除术+脑室外引流治疗的患者编入内镜组(n=32)。比较两组手术治疗情况、并发症发生率及预后情况。结果内镜组血肿清除率达(72.81±6.12)%,高于对照组的(33.93±10.28)%,差异有统计学意义(t=18.384,P<0.001)。内镜组并发症总发生率为28.13%,低于对照组的53.13%,差异有统计学意义(χ^(2)=4.146,P=0.042)。内镜组预后优良率为65.63%,高于对照组的37.50%,差异有统计学意义(χ^(2)=5.067,P=0.024)。结论神经内镜下微创手术治疗丘脑出血破入脑室血肿清除率高,可显著减少颅内感染、再出血等的发生,从而获得满意预后效果。

关键词：丘脑出血破入脑室脑室外引流神经内镜血肿清除率并发症预后

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苏里格气田“工厂化”压裂作业方法

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石油勘探与开发 2014年第3期41卷 349-353页

作者：何明舫马旭张燕明来轩昂肖元相郝瑞芬低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院

苏里格气田是中国典型的低渗透致密气藏,针对沙漠地形地貌特征,结合区域水文特征和现有压裂技术与作业条件,立足配套技术改进和生产组织模式优化,建立了一种适合苏里格气田特点的大井组"工厂化"压裂作业方法。方法由5部分组成:①集中供... 详细信息

苏里格气田是中国典型的低渗透致密气藏,针对沙漠地形地貌特征,结合区域水文特征和现有压裂技术与作业条件,立足配套技术改进和生产组织模式优化,建立了一种适合苏里格气田特点的大井组"工厂化"压裂作业方法。方法由5部分组成:①集中供水模式(单井场水源井直供+井场"人工湖"储水);②高效压裂工艺(直井套管滑套压裂和水平井裸眼封隔器压裂两种成熟高效的多层多段压裂技术);③流水线作业模式(通洗井、射孔等六大流程批量化作业);④高效作业设备;⑤返排液回收再利用。"工厂化"作业缩短了压裂准备和作业周期,并缓解了作业环保压力。现场试验11个井组,42 d内完成14口井、67层/段压裂作业,缩短井组压裂作业周期50%以上,取得了较好的提速效果。

关键词：苏里格气田工厂化压裂大井组供水压裂工艺流水线作业液体回收高效环保

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森林灭火水源选址的建模与仿真

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系统仿真学报 2020年第4期32卷 660-668页

作者：周国雄李彤陈爱斌何明芳中南林业科技大学计算机与信息工程学院湖南长沙410004

森林火灾发生时,有效的水源地对消防员灭火有着良好的辅助作用。以攸县黄丰桥国有林场为例,提出一种基于元胞自动机动态生成加权Voronoi图的重心模型和交替定位分配算法局部优化的森林灭火水源选址规划方案。为减小水源覆盖高火险区域... 详细信息

森林火灾发生时,有效的水源地对消防员灭火有着良好的辅助作用。以攸县黄丰桥国有林场为例,提出一种基于元胞自动机动态生成加权Voronoi图的重心模型和交替定位分配算法局部优化的森林灭火水源选址规划方案。为减小水源覆盖高火险区域比例不达标的影响,建立加权Voronoi图的重心模型。为保证各Voronoi区域有充足的可用水资源,确保选址密度的合理性,采用交替定位分配算法对上述模型进行局部优化。仿真结果表明,所提方法能显著提高森林灭火工作效率。

关键词：森林灭火水源选址元胞自动机加权Voronoi图交替定位分配算法

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奶牛养殖户饲草料供给及其经济效益研究

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中国饲料 2020年第8期 112-115页

作者：曹玉敏熊诗丽何名芳江西财经职业学院江西九江332000

为了了解奶牛养殖户饲草料的供给状态及家庭牧场奶牛饲养的经济效益,团队成员调研了内蒙古包头市20个奶牛养殖户,详细统计了各家奶牛养殖现状、饲草料来源与供给、养殖经济效益等情况.调研发现,奶牛饲养量、饲养管理水平及饲草料供给和... 详细信息

为了了解奶牛养殖户饲草料的供给状态及家庭牧场奶牛饲养的经济效益,团队成员调研了内蒙古包头市20个奶牛养殖户,详细统计了各家奶牛养殖现状、饲草料来源与供给、养殖经济效益等情况.调研发现,奶牛饲养量、饲养管理水平及饲草料供给和组成都会对家庭牧场奶牛饲养经济效益产生一定的影响.为此,本文建议以家庭牧场为单位的个体奶牛养殖户应选择合适的饲养量,并提高饲草料中优质粗饲料的比例,科学合理地搭配日粮,这样才能有效提高奶牛养殖效益.

关键词：奶牛养殖饲草料优质粗饲料经济效益

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