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基于介孔硼硅酸盐生物活性玻璃微球的可注射复合骨水泥

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无机材料学报 2020年第12期35卷 1398-1406页

作者：常宇辰林子扬谢昕吴章凡姚爱华叶松林健王德平崔旭同济大学材料科学与工程学院上海201804 中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所人体组织与器官退行性研究中心深圳518055

以溶胶-凝胶法制备的介孔硼硅酸盐生物活性玻璃微球(MBGS)作为固相,海藻酸钠(SA)溶液作为液相,开发了一种可注射复合骨水泥。对MBGS中氧化硼/氧化硅的比例对其质构性能及骨水泥的可操作性、抗压强度和生物活性的影响进行表征。实验结果... 详细信息

以溶胶-凝胶法制备的介孔硼硅酸盐生物活性玻璃微球(MBGS)作为固相,海藻酸钠(SA)溶液作为液相,开发了一种可注射复合骨水泥。对MBGS中氧化硼/氧化硅的比例对其质构性能及骨水泥的可操作性、抗压强度和生物活性的影响进行表征。实验结果表明,随着硼含量的增加,MBGS的比表面积从161.71 m^2/g增大至214.28 m^2/g,平均孔径以及总孔容也随之增长,加速了玻璃相中钙离子的释放,使得玻璃与SA的快速交联,改善了骨水泥可操作性能和力学性能,凝固时间由21 min缩短至9 min,抗压强度由3.4 MPa提升至4.1 MPa,体外矿化性能也随之提高。综合各方面性能表现,BC-30骨水泥兼具良好的可操作性能、力学性能和体外矿化能力,是最合适的骨水泥组分。总之,提高MBGS的质构性能是增强复合骨水泥的可操作性、抗压强度和生物活性的有效方法。

关键词：可注射骨水泥介孔硼硅酸盐生物活性玻璃生物活性可操作性

微弧氧化制备医用Mg-6Zn合金Cu^(2+)涂层的抗肿瘤和成血管性能研究

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表面技术 2025年第4期54卷 201-210页

作者：柴应红罗霞林科建张红赵辉蔡华伟郝丽静西南石油大学新能源与材料学院成都610500 成都医学院第一附属医院成都610599 西南石油大学校医院成都610500 四川大学华西医院核医学科成都610041 华南理工大学国家人体组织功能重建工程技术研究中心广州510006

目的镁合金作为骨植入材料在临床上的应用受到广泛关注,然而骨植入术后的恢复问题长期以来未得到解决。方法以Mg-6Zn合金为基体,基于简便的微弧氧化工艺,通过添加纳米铜粉,制备了含Cu^(2+)的镁合金涂层,研究了不同纳米铜添加量下涂层的... 详细信息

目的镁合金作为骨植入材料在临床上的应用受到广泛关注,然而骨植入术后的恢复问题长期以来未得到解决。方法以Mg-6Zn合金为基体,基于简便的微弧氧化工艺,通过添加纳米铜粉,制备了含Cu^(2+)的镁合金涂层,研究了不同纳米铜添加量下涂层的耐腐蚀、抗肿瘤和成血管性能。结果Cu^(2+)的加入,使涂层表面形貌得到改善,涂层更加平整致密,0.35 g/L添加量下,其拥有(385.46±38.99)HV的显微硬度、(3.90±0.28)%的孔隙率和最小(1.40±0.86)μm的孔径。在耐腐蚀性能测试中,表现出了最低的腐蚀速率(3.14×10^(-5) mm/a),较不含Cu^(2+)涂层降低了1个数量级。体外实验表明:Cu^(2+)涂层具有良好的生物相容性,骨髓间充质干细胞的增值率大于80%,溶血率低于4%,细胞黏附效果良好。此外,Cu^(2+)涂层还具备较好的抗肿瘤和成血管能力,培养大鼠骨肉瘤细胞时,其增值率低至(24.53±2.75)%。在合适的浓度下,Cu^(2+)能够实现抗肿瘤和成骨的协同作用;同时,Cu^(2+)又会促进血管内皮细胞生长因子的分泌,刺激细胞增殖分化,进而促进血管生成;而在肿瘤条件下,Cu^(2+)又会延迟血管内皮细胞成血管。结论Cu^(2+)具有良好的氧化活性,会使肿瘤细胞铜过载而产生氧化应激反应,进而死亡,并且Cu^(2+)还能上调血管内皮细胞的生长因子,促进细胞增殖进而血管化。因此,这种具备较好耐腐蚀性、抗肿瘤和成血管能力的含Cu^(2+)医用镁合金涂层,有望在骨植入及其术后问题上得到实际应用。

关键词：医用镁合金微弧氧化含Cu^(2+)涂层耐腐蚀性能抗肿瘤成血管

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急性肾损伤中巨噬细胞调控机制进展

中国临床药理学与治疗学 2025年第1期30卷 110-117页

作者：段宇鑫张燕妮柏艺俞瑾瑶孙佳怡王泽洁李玲叶啟发武汉大学中南医院武汉大学肝胆疾病研究院武汉大学移植医学中心国家人体捐献器官获取质量控制中心移植医学技术湖北省重点实验室湖北武汉430071

急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是一种以肾排泄功能迅速下降为特征的综合征,其发病机制尚不明确。研究表明,巨噬细胞是AKI炎症反应的主要参与者,调控组织的损伤和再生修复。AKI炎症期间巨噬细胞可通过分子及信号通路活化为不同功... 详细信息

急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是一种以肾排泄功能迅速下降为特征的综合征,其发病机制尚不明确。研究表明,巨噬细胞是AKI炎症反应的主要参与者,调控组织的损伤和再生修复。AKI炎症期间巨噬细胞可通过分子及信号通路活化为不同功能表型,调控不同分子及信号通路,决定AKI的进展。本文综述了近五年来巨噬细胞活化及参与调控AKI的多种分子信号通路,确定巨噬细胞在AKI中的作用机制,为以巨噬细胞为治疗靶点的研究提供思路。

关键词：急性肾损伤巨噬细胞感应介质巨噬细胞衍生介质信号通路

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硼硅酸盐生物活性玻璃的研究现状与发展趋势

硅酸盐学报 2022年第4期50卷 1074-1084页

作者：丁晶鑫王会崔旭庞力斌叶松姚爱华潘浩波王德平同济大学材料科学与工程学院上海201804 中国科学院上海高等研究院绿色化学研究中心上海201210 中国科学院深圳高等研究院人体组织与器官退行性研究中心广东深圳518055

硼硅酸盐生物活性玻璃因具有降解可控、可原位转化为羟基磷灰石、生物相容性好、与软硬组织键合良好、组织修复能力强等优点,在生物医用领域具有良好的应用前景。本文综述了硼硅酸盐生物活性玻璃及其衍生材料开发应用的历史沿革、研究... 详细信息

硼硅酸盐生物活性玻璃因具有降解可控、可原位转化为羟基磷灰石、生物相容性好、与软硬组织键合良好、组织修复能力强等优点,在生物医用领域具有良好的应用前景。本文综述了硼硅酸盐生物活性玻璃及其衍生材料开发应用的历史沿革、研究现状及发展趋势;重点阐述了通过元素掺杂、有机-无机杂化复合、微/纳米结构构建等多功能的改性研究,及其在组织修复、肿瘤治疗、药物递送等领域的最新成果,最后探讨了硼硅酸盐生物活性玻璃的发展前景和面临的挑战。

关键词：硼硅酸盐玻璃生物活性功能化构建多样组织修复疾病诊疗一体化

皮肤减张器在儿童皮肤脓肿切开引流术后伤口愈合中的应用研究

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重庆医科大学学报 2025年

作者：韦兵婷杨陈谢铭静熊杨吴婷婷张学兵重庆医科大学附属儿童医院日间外科国家儿童健康与疾病临床医学研究中心儿童发育疾病研究教育部重点实验室结构性出生缺陷与器官修复重建重庆市重点实验室

目的：评价皮肤减张器在儿童皮肤脓肿切开引流术后伤口愈合中的应用效果，并探讨其最佳干预时机。方法：将2023年9月至2024年9月重庆医科大学附属儿童医院外科门诊就诊的皮肤脓肿患儿50例，按就诊日期的奇偶数分为2组，奇数日期就诊的2... 详细信息

目的：评价皮肤减张器在儿童皮肤脓肿切开引流术后伤口愈合中的应用效果，并探讨其最佳干预时机。方法：将2023年9月至2024年9月重庆医科大学附属儿童医院外科门诊就诊的皮肤脓肿患儿50例，按就诊日期的奇偶数分为2组，奇数日期就诊的26例为试验组；偶数日期就诊的24例为对照组，2组均在脓肿切开引流术后，使用相同的抗感染敷料换药，待伤口渗液减少、基底出现新鲜肉芽组织时，试验组开始使用皮肤减张器对伤口进行逐渐拉拢闭合，对照组则采用连续换药至伤口完全自然愈合。比较2组的伤口愈合时间、愈合速度及总换药费；并通过线性回归及限制性立方样条曲线（restricted cubic spline,RCS），分析皮肤减张器的介入时间与伤口愈合时间之间的关系。结果：与对照组相比，试验组的伤口愈合时间显著缩短、伤口愈合速度明显增快以及总换药费用也相对减少，差异均具有统计学意义（P性回归模型显示皮肤脓肿感染范围的面积、皮肤减张器的介入时间与伤口愈合时间之间均存在较强相关性（P性剂量反应关系(PNonlinear=0.406)，伤口愈合时间随介入时间的缩短而缩短（P<0.001）。结论：皮肤减张器对儿童皮肤脓肿切开引流后的伤口愈合有益，建议在伤口感染控制后尽早开始使用，以促进伤口的早期愈合。

关键词：皮肤减张器儿童皮肤脓肿伤口护理限制性立方样条曲线

3D打印复合墨水体系在软骨组织工程领域研究进展

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中国科学：技术科学 2021年第9期51卷 981-997页

作者：程德林陈必秀吴明明芮昊潘浩波阮长顺中国科学院深圳先进技术研究院人体组织与器官退行性研究中心深圳518055 中国科学院大学北京100049 暨南大学生命科学技术学院广州510632

软骨是人体非常重要的结缔组织.由于自愈合能力有限,软骨损伤一直是临床治疗难点.软骨组织工程的发展,为解决软骨修复难题带来新的契机.增材制造(3D打印)技术能够精准、快速、个性化地构建功能修复体,在软骨组织工程领域具备极大的应用... 详细信息

软骨是人体非常重要的结缔组织.由于自愈合能力有限,软骨损伤一直是临床治疗难点.软骨组织工程的发展,为解决软骨修复难题带来新的契机.增材制造(3D打印)技术能够精准、快速、个性化地构建功能修复体,在软骨组织工程领域具备极大的应用价值.以生物材料为基础的打印墨水是3D打印软骨组织工程的核心.当前复合墨水体系凭借综合性能优势成为3D打印软骨组织工程的关注重点.本文首先从软骨修复需求出发,介绍了3D打印软骨组织工程研究常用的生物材料的类型和特点,论述了国内外利用复合墨水体系构建软骨支架和骨/软骨分层支架的研究现状.之后着重论述了软骨生物打印采用的复合生物墨水体系的发展前沿,包括各类不同成型机理和性能特点的复合生物墨水体系、多针头生物打印、同轴生物打印、多技术集成打印等.最后阐述了软骨生物打印实现临床应用需要克服的挑战,为今后生物墨水研发提供一定指引.

关键词：软骨 3D打印复合生物打印生物墨水

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硼酸/硼硅酸盐生物活性玻璃促创面愈合进展

硅酸盐学报 2024年第2期52卷 681-693页

作者：柳春玉王雪舒丹李帅杰张丽艳崔旭李红龙潘浩波中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所人体组织与器官退行性研究中心广东深圳518055 深圳市中科海世御生物科技有限公司广东深圳518120 南方科技大学广东深圳518055

随着社会老龄化的加剧,慢性创伤患者的发病率和死亡率激增。高复发率慢性创面难以得到简单有效和低成本的治疗,加重了医疗系统的负担,致使临床对高疗效、新疗法和创新产品的需求持续增长。近年来研究表明,生物活性玻璃可以通过调节免疫... 详细信息

随着社会老龄化的加剧,慢性创伤患者的发病率和死亡率激增。高复发率慢性创面难以得到简单有效和低成本的治疗,加重了医疗系统的负担,致使临床对高疗效、新疗法和创新产品的需求持续增长。近年来研究表明,生物活性玻璃可以通过调节免疫相关巨噬细胞、内皮细胞、真皮成纤维细胞和表皮细胞等,促进伤口愈合,成为一种具有临床应用前景的伤口敷料。特别是硼酸盐和硼硅酸盐组成的生物活性玻璃显示出可控的降解速率,可针对伤口愈合不同病理阶段,持续性释放功能离子并调控伤口微环境,以此诱导血管新生和加速病理伤口组织稳态恢复。本文简要概述了硼酸/硼硅酸盐生物活性玻璃结构与性能关系,重点介绍了其临床应用研究进展,并对未来生物活性玻璃创面敷料的发展进行了展望。

关键词：硼酸/硼硅酸盐生物活性玻璃伤口愈合功能离子慢性创面血管生成

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生物活性玻璃在骨修复中的应用和研究现状

中国修复重建外科杂志 2020年第5期34卷 660-666页

作者：黄勇华李理石展英崔旭潘浩波李兵广西医科大学第四附属医院柳州市工人医院骨科广西柳州545005 中国科学院深圳先进技术研究院人体组织与器官退行性研究中心广东深圳518055

目的综述生物活性玻璃(bioactive glass,BAG)在骨修复中的应用及研究现状。方法查阅国内外相关文献,对BAG在骨修复中的应用和研究现状进行总结。结果BAG已广泛应用于临床骨修复并取得了良好疗效。在基础研究方面,根据不同的临床应用需要... 详细信息

目的综述生物活性玻璃(bioactive glass,BAG)在骨修复中的应用及研究现状。方法查阅国内外相关文献,对BAG在骨修复中的应用和研究现状进行总结。结果BAG已广泛应用于临床骨修复并取得了良好疗效。在基础研究方面,根据不同的临床应用需要,BAG以不同形态,如颗粒、假体涂层、药物及生物因子载体、骨水泥、支架等,被广泛研究应用于骨修复,并取得了显著进展。结论BAG具有良好的骨修复性能,已成为骨修复材料的研究热点,有望成为新一代骨修复材料。

关键词：生物活性玻璃骨组织工程骨修复研究现状

抗菌元素对纳米TiO_2涂层结构和性能的影响

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表面技术 2018年第9期47卷 65-73页

作者：路怀峰陆健宋小霞吕晨叶丹丹赵晓兵王国成常州大学材料科学与工程学院江苏常州213164 中国科学院深圳先进技术研究院人体组织与退行性中心广东深圳518055

目的为克服纳米氧化钛在黑暗条件下不具有抗菌效果这一缺点,使用抗菌金属元素Cu、Zn和Ag掺杂以提高其抗菌性能。方法利用大气等离子喷涂技术在钛合金表面制备Cu、Zn和Ag掺杂的TiO_2复合涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)... 详细信息

目的为克服纳米氧化钛在黑暗条件下不具有抗菌效果这一缺点,使用抗菌金属元素Cu、Zn和Ag掺杂以提高其抗菌性能。方法利用大气等离子喷涂技术在钛合金表面制备Cu、Zn和Ag掺杂的TiO_2复合涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),对涂层的物相组成和表面形貌进行表征。利用接触角测量仪、三位轮廓仪、电化学工作站和电感耦合等离子体原子发射光谱,对涂层的亲水性、表面粗糙度、耐腐蚀性能和抗菌离子释放情况进行表征。利用细菌和涂层共培养实验来评价涂层的抗菌效果。结果抗菌金属元素掺杂没有改变TiO_2涂层的主要相结构,涂层主要由金红石相组成。涂层具有微米级的表面粗糙度,表面由粒径小于50 nm的粒子组成。掺杂使TiO_2涂层的亲水性略有降低。Cu掺杂的涂层的耐腐蚀性能大幅提升,抗菌金属离子在各涂层中都可以释放,且Cu掺杂涂层中的释放量最高。与细菌共培养24 h之后,TiO_2涂层没有显示出抗菌效果,掺杂后涂层表现出优异的抗菌性能。在有水存在的条件下进行紫外光预辐照,可以显著提高TiO_2涂层的抗菌性能,且掺杂后的涂层在经过预辐照后抗菌性能的提升大于TiO_2涂层。结论抗菌金属元素掺杂不改变涂层结构,同时大幅提高了等离子喷涂TiO_2涂层在黑暗条件下的抗菌性能,紫外预辐照处理能够使没有抗菌性能的TiO_2涂层具备抗菌效果,也能进一步提升掺杂涂层的抗菌效果。

关键词：等离子喷涂氧化钛掺杂纳米结构抗菌性能预辐照