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生物医用高分子材料细胞膜表面功能化的策略与应用

生物医用高分子材料细胞膜表面功能化的策略与应用

摘要：细胞膜是细胞的外层包裹结构，保护细胞内部免受外界干扰. 通过对细胞膜进行修饰，引入特定的分子或结构，可以实现对细胞命运和功能的调控，从而赋予细胞特殊的功能. 近年来，利用高分子材料在细胞膜上发生自组装的策略用于功能化修饰细胞膜表面已被广泛研究. 本文综述了利用高分子、多肽及DNA纳米材料对细胞膜进行修饰的策略，总结了其带来的包括受体寡聚化、细胞膜通透性改变以及调节细胞间通讯的生物效应以及细胞膜表面功能化的生物应用.
医疗 2024年11月13日
量子点在疾病诊疗中的应用

量子点在疾病诊疗中的应用

摘要：量子点（quantum dots，QDs）是一种纳米级半导体晶体，因其独特的光学和电化学特性，在疾病诊疗领域极具潜力。在疾病诊断方面，QDs的高亮度和光稳定性使其在生物成像技术中能实现细胞、组织乃至单个生物分子的高分辨率成像，QDs作为荧光标记物，可用于细胞追踪、生物传感以及癌症、感染性疾病免疫和相关疾病的检测，为早期准确诊断开辟新途径。在疾病治疗方面，QDs可作为多功能纳米载体，用于靶向药物递送，帮助药物实现靶向输送，显示药物传递和释放的踪迹，QDs还可以作为光敏剂或光敏剂的载体，选择性破坏恶性细胞、血管病变和微生物感染，减少对正常组织的损伤。尽管前景广阔，但QDs从研究到临床应用仍面临诸多挑战，如毒性、稳定性和规模化工业化生产等问题。通过表面修饰、封装技术及合成工艺的改进，研究人员正逐步解决这些问题。本文总结了QDs的类型，重点介绍了其在生物成像、生物传感器、病原体检测、药物输送和光动力治疗领域的最新研究进展，讨论了阻碍其临床应用的多重障碍，并探索了克服这些挑战的潜在解决方案。
医疗 2026年03月18日
脑靶向纳米递药

脑靶向纳米递药

摘要：近年来, 脑疾病纳米递药系统因其研发数量和质量的提升而备受瞩目, 凭借其入脑效率高、生物利用度高及可控释放等特性, 在治疗中枢神经系统疾病方面展现出巨大潜力. 然而, 绝大多数纳米递药系统尚处于临床前研究阶段. 纳米载体入脑面临血脑屏障的阻碍、非特异性分布及潜在的纳米毒性等诸多挑战. 深入分析如何更加高效且安全地克服血脑屏障、实现精准靶向以及增强脑内清除能力, 对促进脑靶向纳米递药系统的设计构建及其临床转化应用至关重要. 本文探讨了脑靶向纳米递药系统克服血脑屏障的方法, 包括利用脑靶向配体修饰纳米颗粒与血脑屏障相互作用以跨越或修复血脑屏障、利用外部物理刺激打开血脑屏障及通过外周途径入脑避开血脑屏障; 实现对大脑特定区域和细胞类型的精准递送; 以及该系统的脑内命运和清除过程. 同时, 本文分析了具有代表性的纳米递药系统研究现状, 旨在为设计具有更高效率、更强选择性和更好生物相容性的脑靶向纳米递药系统提供参考, 推动临床脑疾病治疗技术的发展.
医疗 2026年02月11日
光固化生物3D打印研究进展及其在生物医药领域的应用

光固化生物3D打印研究进展及其在生物医药领域的应用

摘要：生物3D打印是一种利用活细胞、生物分子和生物材料打印生物医学结构的增材制造方法。光固化生物3D打印利用光对生物墨水进行时空控制实现3D结构的精确构筑, 具有高效、副产物少的特点, 被广泛用于组织工程和再生医学领域。本文对光固化反应的化学原理、常用于光固化生物3D打印的天然、合成生物材料和光固化生物3D打印的工艺、前沿方法进行了总结, 并介绍了各工艺在生物医药领域的相关应用, 最后展望了光固化生物3D打印面临的问题和未来的发展方向。
医疗 2024年05月17日
3D打印个性化钛合金骨修复假体的前驱探索与临床应用

3D打印个性化钛合金骨修复假体的前驱探索与临床应用

摘要：3D打印在临床中的具体应用发挥了其个体化定制的显著优势，创造了很多国际及国内先例的手术记录，开拓了精准数字化和智能化医疗的新时代。骨肿瘤骨修复重建创新团队基于战争创伤、车祸及病变所致骨缺损的情况，采用个体化和精密化的3D打印技术制备了钛合金假体(遍及人体上肢、躯干和下肢) 以及植体周围的骨骼模型(聚乳酸材质)，用以规划和细化手术方案，模拟手术操作；钛合金假体完美替补了骨缺损部位，且与周围骨组织紧密贴合。得益于3D打印个体化定制以及高形体匹配度，降低了术后感染风险，提高了愈合率。
医疗 2024年07月24日
碳酸钙基微纳材料与肿瘤创新诊疗

碳酸钙基微纳材料与肿瘤创新诊疗

摘要：癌症是当前全球范围内人口死亡的主要原因之一, 已成为包括中国在内的世界各国面临的持续性公共卫生挑战. 在过去的几十年中, 肿瘤防治领域涌现出了一系列富有成效的诊断方法与治疗手段. 但是, 受肿瘤异质性等因素影响, 当前临床中常用的肿瘤诊治手段仍难以满足患者对于精准防治的迫切需求. 因此, 我们亟需发展更为先进的防治方法以进一步提升癌症患者的治疗效果与生活质量. 近年来, 随着生物材料和纳米生物医学等交叉学科的不断发展, 一系列具有丰富理化性质与生物学功能的微纳材料被成功用于构建各类肿瘤靶向纳米影像探针与药物递释载体, 极大提升了肿瘤诊断的精准性以及肿瘤治疗的疗效和安全性. 碳酸钙作为自然界中大量存在的一类矿化材料, 具有易于合成、分子离子吸附效率高、微酸响应性分解与质子中和等特点, 在肿瘤微酸响应性纳米影像探针和药物递释载体构建等方面得到了广泛的关注与研究, 并表现出了较好的应用前景. 本综述将首先介绍碳酸钙基微纳材料可控合成方法, 进而介绍其在响应性纳米影像探针、药物靶向递释、微环境调控等肿瘤创新诊治领域的研究现状. 最后, 本文就该领域所存在的不足与缺点进行讨论, 并对未来的发展方向进行展望.
医疗 2026年02月05日
微结构可控材料的制备及其在生物医学的应用

微结构可控材料的制备及其在生物医学的应用

摘要：微结构可控材料是一类利用微观结构调控整体性能的新材料。在不改变材料本身物理化学性质的条件下, 通过控制微结构组成单元的尺寸、几何构型、排列方式提升宏观材料的力学、热学、表界面等性质. 在微结构可控材料的研究中, 性能调控的关键在于跨尺度分级结构的精准构筑。本文从制备工艺出发概述了微结构可控材料的最新研究进展, 着重介绍了聚合物、金属及无机材料的跨尺度微纳加工方法对于整体性能的提升作用, 并总结了微结构可控材料在生物医学领域中低密度材料、微液滴操控、微型机器人等方面的应用, 展望了其未来的发展方向。
医疗 2024年05月17日
铋基纳米材料在肿瘤诊治和抗菌中的应用进展

铋基纳米材料在肿瘤诊治和抗菌中的应用进展

摘要：随着纳米技术的快速发展，纳米材料作为新型生物材料在生物医学领域表现出独特的优势，受到研究人员的广泛关注。铋基纳米材料因其良好的生物相容性和优异的光学等物理化学特性，在肿瘤诊治和抗菌等生物医学领域的应用已被广泛研究和报道，并展现出广阔的应用前景。简要综述了生物医用铋基纳米材料在计算机断层扫描成像、光声成像等生物成像和光动力治疗、放射治疗、光热治疗等肿瘤治疗以及抗菌中的研究进展，希望为铋基纳米材料在生物医学领域中的应用提供帮助。
医疗 2024年07月19日
天然细胞源性纳米颗粒在免疫治疗中的研究进展

天然细胞源性纳米颗粒在免疫治疗中的研究进展

摘要：随着纳米技术和免疫治疗的快速发展, 天然细胞源性纳米颗粒(natural cell-derived nanoparticles, CDNPs)正逐渐成为免疫治疗领域的重要工具之一. CDNPs主要包括动物源性、植物源性以及微生物源性纳米颗粒. 它们通常具有良好的生物相容性、低毒性以及丰富的生物活性, 能够实现在体内高效递送免疫治疗药物并调控局部免疫反应; 同时, 能够根据患者的特定需求对CDNPs进行工程化改造, 靶向调节特定的病灶部位, 推动个性化治疗和精准医疗的发展. 本文综述了近年来CDNPs在多种疾病免疫治疗中的研究进展, 详细描述了动物、植物以及微生物来源纳米颗粒在免疫治疗中的作用机制和应用潜力. 此外, CDNPs在长效性、特异性以及规模化制备等方面仍存在一定的技术挑战. 本文对CDNPs的应用现状、优势以及局限性进行了深入探讨, 旨在为CDNPs的未来研究和发展提供理论基础.
医疗 2026年01月30日
氧化石墨烯的表面处理及其在生物医学领域的应用

氧化石墨烯的表面处理及其在生物医学领域的应用

摘要：氧化石墨烯（graphene oxide, GO）表面具有丰富的含氧基团。通过共价键结合、疏水作用、氢键作用等吸附药物和其他大分子对GO表面微观结构的修饰可提升其实用性。尤其是对生物相容性的增强使得功能化的GO可以在临床医学领域得到广泛应用。介绍了GO表面处理的原理，总结了近几年国内外研究人员在GO 表面修饰方面的研究进展，归纳了修饰后具有优异性能的功能化氧化石墨烯（functionalized graphene oxide, FGO）在生物医学领域中的广泛应用，包括疫苗载体、癌症治疗、药物输送和基因治疗等方面。最后指出，通过加强对GO的进一步研究，可使其在未来的生物医学领域发挥关键作用。
医疗 2024年07月19日