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生物医学及健康 | 生物材料

无支架细胞生长

使用组织工程学修复受损器官,以及人造器官体外生长,这两者一直是许多再生医学研究小组的长期目标。培养细胞以形成功能组织,在绝大多数情况下这依赖于一种辅助材料——可生物降解支架。 这些材料通常存在副作用,例如纤维化和炎症反应,这些副作用限制了其应用。

细胞片层技术是一种无支架组织工程替代方法,其目标是带有细胞间连接和细胞外基质的片层状细胞聚合,同时消除支架材料的缺点。 这种技术在诸如心脏、肝脏、肾脏以及众多其他组织的康复医学上获得了成功,而且目前已经细分为热敏感、磁力和酶基技术。 但是尽管成功,这些技术涉及复杂的步骤,而且在有些情况下仍然需要应用非生物材料,这些材料可能会对培养出的细胞产生不可预料的影响。

此研究由X. Zhao与其同事共同完成,其中提出了一种无需使用支架或非生物制剂进行细胞制作的简单方法。在这种方法中 继续阅读”无支架细胞生长” »

生物医学及健康 | 生物材料

带内置愈合和可视功能的心血管支架

心血管支架通过扩张血管、允许外科医生恢复阻塞动脉内的血流量从而改变了干预性内科学。为了确保这种装置的长期有效性,我们必须确保准确的放置位置和身体的耐受性。Shastri和工作伙伴描述了一种高度创新的方法,它可以令支架的表面具备多重功能,例如:药物的出现有助于愈合的过程或比较试剂,如此一来外科医生就可以在放置支架的过程中和放置之后观察支架的情况。纳米尺寸大小的功能化容器装载了各种成分(药物、显像剂等等),它们会附着在支架的表面上,从而将纳米容器的特性转嫁到支架上。现在这些经过改良的支架可以同时输送多种药物,并且在不同的形式下呈现出可视状态。我们期望,这种方法能够促进高级心血管支架的发展。

生物医学及健康 | 生物材料 | 纳米

排成直线的纳米粒子:可溶于水的CdSe纳米纤维在温和环境中的合成

一维结构为无数应用提供了令人兴奋的新机遇,包括生物医学—其典型的低水溶性和毒性的问题都得以解决了。在这篇文章中,法米等人报道了一种在室温条件下、以水溶液为基础制备自我组装硒化镉(CdSe)纳米纤维的方法,它在首次试验中就呈现出了很高的水溶性和无细胞毒性,并且可以在生理环境中穿透细胞膜。

这种合成方法是以类似弹力蛋白聚合物(ELP)的运用为基础的,它为水环境下纳米粒子的形成提供了样板,并引导它们形成了类似纤维的直线结构。

作者在试管中进行了首次细胞毒性和反激增性试验,并取得到了非常好的结果:纳米纤维没有对纤维组织母细胞显示出毒性,而未经改良的CdSe纳米粒子则会大大降低细胞的生存能力和抑制细胞的激增。我们还研究了细胞中纳米纤维的积聚物,结果显示纤维确实可以渗透细胞膜。

这种一维纳米结构也许可以为大批的应用提供新的、令人惊喜的可能性。

A. Fahmi et al., Adv. Funct. Mater. ; DOI: 10.1002/adfm.200902013

材料 | 生物医学及健康 | 生物材料

病毒管-病毒装配是催化剂载体的未来吗?

Górzny等人为他们的贵金属催化剂选择了一种不同寻常的载体材料:通过烟草花叶病毒颗粒的组我组装形成的管状结构。作者在这些生物小纤维上放置了高宽比、高表面积的铂纳米管。他们的这种创新方法制造出了一种全新的、具有令人刮目相看的性能的一维结构。

在他们的研究中,当病毒性样板出现时,通过溶剂甲醇铂盐就会减少。这种获得性纳米管由相互连接、尺寸可调节的纳米粒子组成。与无载体粒子相比,这些管状物的表面积翻了4至8倍,同时与之前的研究相比,铂含量也大大减少了。

经过测试,这些纳米管成为了引导甲醇燃料电池的潜在阳极催化剂,与以纳米粒子为基础的电极相比,在电催化活动中,已经制备好的阳极增加了65%。考虑到所有的发现,我们似乎可以认为:报告中的方法和材料将会为改良后的新型无机催化剂带无可限量的发展前景。

Górzny et al., Adv. Funct. Mater. ; DOI: 10.1002/adfm.200902196

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