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无机金属声敏剂在肿瘤声动力治疗中的应用现状

无机金属声敏剂在肿瘤声动力治疗中的应用现状

摘要：随着纳米医学技术的蓬勃发展，声动力治疗（sonodynamic therapy，SDT）作为一种新兴的非侵入性治疗方法，凭借其能对肿瘤深部进行治疗且对周围组织损伤小的特点，逐渐成为研究的热点。声敏剂是SDT中不可或缺的组成部分，因其结构和性质直接决定SDT的效果。与传统有机声敏剂相比，无机金属声敏剂具有稳定性高、形态可控且在人体内循环时间长的优势，这极大地扩展了其在SDT 中的研究应用。对SDT的可能机制，即空化效应和活性氧的产生进行了简要探讨；概述了无机金属声敏剂的配方设计、抗肿瘤作用机制及SDT的优化策略；讨论了SDT当前面临的挑战和未来的发展方向。以期为今后无机金属声敏剂在SDT 中的筛选提供参考。
医疗 2026年04月23日
介孔生物玻璃复合支架及其骨组织修复应用

介孔生物玻璃复合支架及其骨组织修复应用

摘要：介孔生物玻璃 (Mesoporous Bioglass, MBG)支架由于高的比表面积和介孔结构而具有优异的成骨活性、生物降解性以及局部药物递送功能。MBG支架可提供细胞增殖/生长、细胞外基质沉积、营养物质获取的场所，引导新骨生长而修复骨缺损。然而，纯MBG支架的力学强度低、脆性大而使其应用于骨缺损修复受到限制。将MBG结合生物高分子或其他生物陶瓷制备MBG复合支架成为解决上述问题的有效策略之一。本文将基于MBG复合支架的骨组织修复应用背景，简单介绍MBG复合支架的制备方法，系统总结MBG复合支架在骨组织修复领域中的应用，最后对MBG复合支架的发展前景与挑战进行展望。
医疗 2025年03月21日
过渡金属配合物抗肿瘤级联靶向策略

过渡金属配合物抗肿瘤级联靶向策略

摘要：以顺铂为代表的铂类药物在临床上的成功, 使金属配合物的抗肿瘤特性逐渐进入大众视野, 但靶向性缺失与多药耐药性制约了金属药物的发展. 因此, 如何获得高效低毒的新型抗肿瘤金属配合物是目前研究的关键.过渡金属结构易修饰, 可以通过合理引入不同功能的有机配体, 改变金属配合物的亚细胞器分布及生物分子靶标, 激活与经典铂药不同的抗肿瘤机制. 本文综述了近年来通过级联靶向策略实现从亚细胞器富集到生物大分子靶向及干预的金属配合物, 并对其抗肿瘤机制进行了归纳总结, 希望通过本文可以对未来靶向金属药物的设计提供新的研究基础与启发.
医疗 2025年12月11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
医用微流控芯片研究进展

医用微流控芯片研究进展

摘要：近年来, 随着社会经济的飞速发展, 新型科学技术层出不穷, 微流控芯片因具有试剂消耗量少、能耗低、反应速度快、高通量化、液体自驱等独特优势, 已经发展成为集生化、医学、电子、材料及其交叉学科的研究热点。微流控技术(microfluidics)是在微电机加工系统(MEMS)技术基础上发展而来的, 是在微米级微管中精确操纵微量流体的技术手段。随着柔性材料(纸、光子晶体膜)和复杂加工工艺(飞秒激光、双光子3D打印等)的不断发展, 微流控芯片已走向多功能高度集成的技术革新路线。其发展日新月异, 目前有关微流控芯片的综述性报道层出不穷, 但是对最新的微流控芯片特别是在医学领域中的应用仍然较少。本文对微流控芯片在医学领域的应用进行了全面而深入的总结, 主要综述了微流控芯片制备的前沿方法、检测手段以及在医学领域的相关应用, 并展望了微流控芯片面临的主要挑战和未来发展方向。
医疗 2024年05月17日
纳米复合水凝胶在人工软骨中的研究进展

纳米复合水凝胶在人工软骨中的研究进展

摘要：纳米复合水凝胶(nanocomposite hydrogels, NC hydrogels)作为人工软骨修复材料有很大的应用价值和吸引力。由于NC水凝胶具有与天然软骨细胞外基质(extracellular matrix, ECM)相似的结构, 以及较好的力学性能、刺激响应性等优势, 是软骨修复的理想支架材料。本综述详细介绍了用于人工软骨的NC水凝胶的最新研究进展,并按其成分加以分类, 同时, 介绍了其新型制备方法及使用范围, 并讨论了NC水凝胶在临床应用的挑战与展望。
医疗 2024年05月17日
基于有限元分析的钛合金椎弓根螺钉插入不同骨质性能研究

基于有限元分析的钛合金椎弓根螺钉插入不同骨质性能研究

摘要：钛合金因其优异的力学性能和生物相容性，广泛用于椎弓根螺钉的制备。椎弓根螺钉插入椎骨时，松质骨密度和皮质骨厚度都会对椎弓根螺钉插入稳定性产生影响，因此，有必要研究它们对椎弓根螺钉插入性能的影响。先通过有限元仿真方法研究不同骨质对椎弓根螺钉插入阶段的插入扭矩与骨应力的影响；再选用不同密度的聚氨酯泡沫作为骨材料，对标准钛合金椎弓根螺钉的插入过程进行力学性能测试。结果表明：相较于松质骨密度，皮质骨的厚度对螺钉插入稳定性的影响更大；皮质骨厚度的减小和松质骨密度的降低都会削弱椎弓根螺钉在插入时的插入扭矩；仿真结果与力学实验结果具有较高的一致性，表明有限元仿真方法可以用于椎弓根螺钉的插入扭矩预测。
医疗 2024年11月22日
3D打印钛合金个性化颅骨修复体抗冲击性能研究

3D打印钛合金个性化颅骨修复体抗冲击性能研究

摘要：基于患者颅骨CT数据进行个性化设计、制造的3D打印钛合金个性化颅骨修复体，可完美匹配颅骨个性化缺损，并进行有效修复，但以往相关研究很少关注颅骨修复产品的抗冲击性能。因此，基于电子束熔融技术，该文设计制造了一种新型多孔结构颅骨修复体，并利用落球冲击装置对3D打印钛合金个性化颅骨修复体和数字成型三维塑形钛网进行抗冲击性能试验，对比研究两种产品的抗冲击性能，评价冲击变形对颅内脑组织的影响。实验结果显示，3D打印钛合金个性化颅骨修复体组在冲击过程中平均最大变形为0.7mm，远小于数字成型三维塑形钛网的平均最大变形5.9mm。对比研究表明，3D打印钛合金个性化颅骨修复体具有更好的抗冲击性能，还可有效修复颅骨缺损、保护颅内脑组织。
医疗 2025年01月17日
面向生物制造的数据库、知识库与大模型

面向生物制造的数据库、知识库与大模型

摘要：生物制造技术是一种融合生物学、化学和工程学的前沿制造方法，利用可再生生物质和生物体作为生产介质，通过发酵过程规模化生产目标产品。与传统石化路线相比，生物制造在减少CO2 排放、降低能耗和成本方面具有显著优势。随着系统生物学、合成生物学的发展和生物大数据的积累，人工智能、大模型和高性能计算等信息技术与生物技术的融合，生物制造正逐步进入数据驱动时代。本文综述了面向生物制造的数据库、知识库与大语言模型的最新研究进展，探讨了该领域的发展方向、难点以及新兴技术方法，为相关领域的科研工作提供了参考和启示。
医疗 2026年03月23日
基于深度学习的全新药物设计研究进展

基于深度学习的全新药物设计研究进展

摘要：先导化合物的设计和发现是新药研发中最具挑战性和创造性的阶段, 其过程需考虑候选分子的结构新颖性、生物活性、靶标选择性、可合成性、成药性和安全性等多种属性的优化。虽然计算机辅助药物设计方法的发展和应用大大节省了先导化合物发现阶段的时间和经济成本, 但仍未能扭转新药研发成功率低的现状。近年来, 随着深度学习技术的不断发展, 基于深度学习的全新药物设计方法为先导化合物的发现带来新的契机, 前景巨大。这些全新药物设计模型使用的深度学习框架包括编码-解码器、循环神经网络、生成对抗网络、强化学习等。本文综述了这些深度学习框架的基本原理、模型输入分子表征以及效果评测指标, 并对其在全新药物设计领域的应用前景进行了展望。
医疗 2024年05月17日