組織工程支架的案例
Design》：圓柱形和球形模型在骨組織工程支架設(shè)計(jì)中的對(duì)比研究
近日，中山大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院王山峰教授研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)基于有限元分析的壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和流體模擬，結(jié)合面投影微立體光刻（PμSL）支架快速制備技術(shù)和數(shù)字圖像相關(guān)（DIC）等實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)基于單胞的圓柱形和球形孔支架結(jié)構(gòu)的本征幾何參數(shù)、力學(xué)性質(zhì)和流體性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)全面的實(shí)驗(yàn)與模擬的對(duì)比研究。相關(guān)成果以“A comparative study on cylindrical and spherical models in fabrication of bone tissue engineering scaffolds: Finite element simulation and experiments”為題發(fā)表在國(guó)際著名期刊《Materials & Design》上（DOI: 10.1016/j.matdes.2021.110150）。
骨組織工程支架是治療骨缺損的策略之一，可光交聯(lián)的聚富馬酸丙二醇酯（PPF）被證實(shí)具有生物相容性和生物降解性，并作為樹(shù)脂材料用多種三維成型方法制備支架結(jié)構(gòu)，在骨組織工程使用上具有良好前景。理想的骨支架應(yīng)具備適當(dāng)?shù)目讖剑叨榷嗫滓约胺律慕Y(jié)構(gòu)。王山峰教授團(tuán)隊(duì)根據(jù)孔徑與實(shí)體部分長(zhǎng)度的比例（L/D）在Abaqus軟件中設(shè)計(jì)了具有圓柱形和球形孔結(jié)構(gòu)的兩種模型，采用有限元分析對(duì)模型進(jìn)行了單軸壓縮模擬、剪切模擬和扭轉(zhuǎn)模擬等結(jié)構(gòu)分析，并對(duì)使用PμSL打印的PPF實(shí)物支架進(jìn)行了壓縮實(shí)驗(yàn)和DIC分析。此外，還對(duì)模型進(jìn)行了流體模擬來(lái)探究支架的流體滲透性。
展開(kāi) 《AFM》中科大高懷嶺/俞書(shū)宏院士、同濟(jì)王佐林：仿生層狀殼聚糖支架用于軟牙齦組織再生
【背景】
牙齦是一種高度堅(jiān)韌和有彈性的生物軟組織，具有多層結(jié)構(gòu)，可保護(hù)牙齒和下方骨骼。理想的牙齦組織替代品應(yīng)具有良好的生物相容性、機(jī)械強(qiáng)度、易于操作和生物降解性，以實(shí)現(xiàn)組織再生。不幸的是，沒(méi)有商業(yè)軟組織工程產(chǎn)品完全適用于粘膜齦手術(shù)。膠原基質(zhì)具有與牙齦相似的結(jié)構(gòu)，已被廣泛用作牙科診所的商業(yè)產(chǎn)品。然而，目前尚不清楚細(xì)胞膠原真皮基質(zhì)移植物在牙齦再生方面是否比其他材料更好。
【摘要】
最近，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
高懷嶺副研究員
、
俞書(shū)宏院士
，與同濟(jì)大學(xué)附屬口腔醫(yī)院
王佐林主任醫(yī)師
團(tuán)隊(duì)合作共同展示了一種軟牙齦組織再生的新策略（圖 1）。一種新型層狀殼聚糖支架 (LCS) 模仿附著牙齦的層狀結(jié)構(gòu)，用于容納不同種類的細(xì)胞，以促進(jìn)牙齦組織再生。隨著雙向冰模板技術(shù)的實(shí)施，獲得的LCS具有典型的長(zhǎng)程多孔層狀微觀結(jié)構(gòu)，每個(gè)層狀中有許多隨機(jī)分布的孔隙，使整個(gè)支架相互連接。LCS 與之前報(bào)道的多孔殼聚糖支架明顯不同，在水合狀態(tài)下表現(xiàn)出良好的形狀記憶功能和優(yōu)異的機(jī)械性能，非常適合體內(nèi)軟組織增強(qiáng)。此外，體外和體內(nèi)研究表明，LCS 可以作為牙科臨床應(yīng)用中軟牙齦組織再生的新候選者。文章Biomimetic Lamellar Chitosan Scaffold for Soft Gingival Tissue Regeneration發(fā)表在期刊《Advanced Functional Materials》。
【主圖導(dǎo)讀】
圖1，層狀殼聚糖支架（LCS）的制備和應(yīng)用示意圖。A) 通過(guò)雙向冷凍方法制造 LCS。B) 通過(guò)調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化，植入 LCS 作為牙齦再生的牙齦替代品。B) 通過(guò)調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極化，植入 LCS 作為牙齦再生的牙齦替代品。
圖2 LCS的形態(tài)和力學(xué)性能。
展開(kāi) 最簡(jiǎn)單實(shí)用的弱電工程施工組織設(shè)計(jì)方案
弱電工程施工組織設(shè)計(jì)方案是每個(gè)弱電項(xiàng)目必需的，有的項(xiàng)目的施工組織設(shè)計(jì)幾百頁(yè)甚至上千頁(yè)，有的項(xiàng)目的施工組織設(shè)計(jì)只有幾十頁(yè)。我們很多弱電同行做的項(xiàng)目不是很大，那么急需一套簡(jiǎn)單的施工組織設(shè)計(jì)，今天的文章就可以滿足你。
終將渡過(guò)成長(zhǎng)的海
01
正文
第一章工程概況及施工組織機(jī)構(gòu)
工程概況
本弱電項(xiàng)目涉及監(jiān)控系統(tǒng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、背景音樂(lè)系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)。工程內(nèi)容為安裝及設(shè)備調(diào)試。
該工程對(duì)安裝要求嚴(yán)格，施工專業(yè)性強(qiáng)，必須精心組織施工，各相關(guān)單位密切配合，方可保證該智能化系統(tǒng)具有高度的安全性，可靠性和穩(wěn)定性，以及設(shè)備安裝的整體美觀，方便實(shí)用，維護(hù)便利。
施工組織機(jī)構(gòu)
我司針對(duì)該項(xiàng)目成立專門(mén)項(xiàng)目組，并實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制，確定項(xiàng)目負(fù)責(zé)人1人，全面協(xié)調(diào)該項(xiàng)目一切事宜，對(duì)該項(xiàng)目范圍內(nèi)發(fā)生的一切事宜有決定權(quán)和否決權(quán)。
序號(hào)
工程類別
人數(shù)
1
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人
1
2
現(xiàn)場(chǎng)工程負(fù)責(zé)人
1
3
安裝調(diào)試
3
第二章施工總體部署及布置
施工總體部署
本工程的施工要做到不影響整體工程進(jìn)度。
展開(kāi) Mater.》綜述：基于生物材料的腫瘤組織工程平臺(tái)
組織工程為癌癥研究提供了創(chuàng)新工具。基于分子設(shè)計(jì)的生物材料的3D癌癥模型旨在利用腫瘤組織的維度以及生物力學(xué)和生化特性。然而，迄今為止，盡管細(xì)胞外基質(zhì)在癌癥中起著關(guān)鍵作用，但只有少數(shù)3D癌癥模型建立在基于生物材料的基質(zhì)上。避免這一關(guān)鍵設(shè)計(jì)特征的主要原因是難以重現(xiàn)腫瘤微環(huán)境的固有復(fù)雜性以及實(shí)用分析和驗(yàn)證技術(shù)的可用性有限。在超分子化學(xué)、材料科學(xué)和腫瘤生物學(xué)界面上出現(xiàn)的最新進(jìn)展正在產(chǎn)生新的方法來(lái)克服這些界限，并能夠設(shè)計(jì)生理相關(guān)的3D模型。
近日，來(lái)自澳大利亞蒙納士大學(xué)的Alvaro Mata & Daniela Loessner團(tuán)隊(duì)討論了如何將這些3D系統(tǒng)應(yīng)用于解構(gòu)和設(shè)計(jì)腫瘤微環(huán)境，為模擬原發(fā)性腫瘤，轉(zhuǎn)移和對(duì)抗癌治療的反應(yīng)提供了機(jī)會(huì)。相關(guān)論文“Biomaterial-based platforms for tumour tissue engineering”于2023年2月14日在線發(fā)表于雜志《Nature Reviews Materials》上。
在腫瘤組織工程中，生物材料是構(gòu)建能夠模擬實(shí)體腫瘤組織維度、組織和功能的三維癌癥模型的關(guān)鍵成分。基于合成聚合物、生物聚合物和肽等構(gòu)建塊的各種水凝膠和支架材料用于組織工程和再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用，并用作3D癌癥模型的基礎(chǔ)基質(zhì)。新的工程方法能夠合理設(shè)計(jì)具有多種結(jié)構(gòu)和信號(hào)成分的水凝膠和支架材料，以更準(zhǔn)確地再現(xiàn)腫瘤微環(huán)境（TME）的異質(zhì)性。作者首先介紹了腫瘤生物學(xué)中的關(guān)鍵參數(shù)（癌相關(guān)成纖維細(xì)胞（CAF）、免疫細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、ECM蛋白和可溶性分子（如細(xì)胞因子、趨化因子或生長(zhǎng)因子）），并介紹了用于模擬腫瘤組織的細(xì)胞組成和ECM的現(xiàn)有工具（圖1）。
展開(kāi) 
《Adv Mater》：機(jī)械誘導(dǎo)固-液轉(zhuǎn)變的組織工程！
該過(guò)程涉及由機(jī)械擾動(dòng)引起的固體到流體的轉(zhuǎn)變，在組織界面產(chǎn)生空間分布的表面應(yīng)力，并且服從加法和減法制造技術(shù)。通過(guò)指導(dǎo)基材的各種模塑、雕刻和組裝形式的形態(tài)形成，本文展示了這種用于工程設(shè)計(jì)者的策略的健壯性和多功能性。這一結(jié)果為深入了解上皮細(xì)胞的活性力學(xué)特性提供了依據(jù)，并為構(gòu)建可持續(xù)建筑的工程組織提供了方法。相關(guān)文章以“Tissue Engineering with Mechanically Induced Solid-Fluid Transitions”標(biāo)題發(fā)表在Advanced Materials。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1002/adma.202106149
圖1.具有長(zhǎng)期形狀穩(wěn)定性的顯微組織的形成。a)組織工程過(guò)程示意圖。上皮細(xì)胞致密聚合的膠原凝膠(藍(lán)色)，同時(shí)在24小時(shí)內(nèi)組織成一個(gè)連續(xù)的外殼。
展開(kāi) 弱電工程抗震支架安裝要求，附施工案例
前言
抗震支架這幾年比較火，在弱電工程中也有應(yīng)用，比如弱電橋架的抗震支架，抗震支架有哪些規(guī)范要求呢？如何施工呢？今天一起來(lái)看看吧！
：用于心臟組織工程的多肽基導(dǎo)電抗菌凝膠材料
PAni-多肽復(fù)合凝膠的性能
上述諸多優(yōu)勢(shì)使得該復(fù)合凝膠是一種極佳的生電細(xì)胞組織培養(yǎng)支架（圖3a）。心臟細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）由分層組織的纖維網(wǎng)絡(luò)組成，肌內(nèi)膜纖維為直徑達(dá)數(shù)十納米至百納米的原纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，圍繞心肌細(xì)胞，與細(xì)胞骨架蛋白形成相互作用。本設(shè)計(jì)中的納米纖維凝膠能夠模擬肌內(nèi)膜纖維。同時(shí)，心肌細(xì)胞為生電細(xì)胞，能夠在電信號(hào)下發(fā)生自發(fā)收縮，干擾電信號(hào)以發(fā)生各向異性的傳遞。作者希望，PAni的引入能夠改善心肌細(xì)胞的電交流。為此，作者將從新生大鼠中提取的心肌細(xì)胞接種于復(fù)合凝膠中，培養(yǎng)7日后，細(xì)胞保持較高活力（圖3b），同時(shí)α-肌動(dòng)蛋白和肌鈣蛋白明顯表達(dá)（圖3c）。此外，為研究凝膠中的心肌細(xì)胞的細(xì)胞功能，作者將其與鈣敏感染料一同孵育，發(fā)現(xiàn)凝膠表面細(xì)胞表現(xiàn)出自發(fā)與同步的收縮行為，同時(shí)鈣信號(hào)通過(guò)水凝膠表面?zhèn)鞑ィ▓D3d-g）。此外，在自然電信號(hào)傳播的反方向上施加電刺激后，能夠觀察到電信號(hào)的反轉(zhuǎn)（圖3h-k）。由此，復(fù)合凝膠是支持心肌細(xì)胞生長(zhǎng)并發(fā)揮功能的極好基質(zhì)。
圖3. 復(fù)合凝膠支持心肌細(xì)胞的生長(zhǎng)
綜上，本文報(bào)道了一種基于RGD的從頭設(shè)計(jì)的多肽凝膠，并通過(guò)納米工程將其與PAni復(fù)合。得到的復(fù)合凝膠具有自我支持、自我修復(fù)的特征，同時(shí)具有導(dǎo)電和抗菌性能，能夠支持心肌細(xì)胞生長(zhǎng)并發(fā)揮功能。該凝膠具有廣闊的生物應(yīng)用前景，例如體外心臟支架培養(yǎng)或藥物篩選。
該研究以“Nanoengineered Peptide-Based Antimicrobial Conductive Supramolecular Biomaterial for Cardiac Tissue Engineering”為題發(fā)表于Advanced Materials上。
展開(kāi) 從概念創(chuàng)意到工程應(yīng)用—solidThinking Inspire 在車(chē)輛板簧支架設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
介于以上情況，在車(chē)輛前板簧后支架概念設(shè)計(jì)階段，為了快速獲得優(yōu)秀的產(chǎn)品雛形，利用Inspire 進(jìn)行其優(yōu)化工作，下面將詳細(xì)介紹利用Altair公司優(yōu)化工具solidThinking Inspire進(jìn)行車(chē)輛板簧支架從概念創(chuàng)意到實(shí)際工程應(yīng)用的整個(gè)過(guò)程。
3板簧支架優(yōu)化設(shè)計(jì)
3.1初始設(shè)計(jì)空間
在設(shè)計(jì)開(kāi)始之前，設(shè)計(jì)師通過(guò)創(chuàng)建模型外觀邊界的三維實(shí)體來(lái)構(gòu)思造型，這個(gè)邊界所包含的體 積我們稱為設(shè)計(jì)空間，所有Inspire優(yōu)化后的形態(tài)都包含于這個(gè)設(shè)計(jì)空間里。鑒于支架與車(chē)架的安裝 連接關(guān)系，以及支架與板簧卷耳的位置和安裝關(guān)系，車(chē)輛前板簧后支架的初始設(shè)計(jì)空間定義如圖1 所示，其中六個(gè)小孔為支架與車(chē)架的安裝孔，下面兩個(gè)大孔為支架與卷耳的安裝空位。
圖1初始設(shè)計(jì)空間
3.2工況定義
由于要考慮到工程實(shí)際應(yīng)用，所以必須對(duì)部件的工作狀況進(jìn)行定義，只有這樣，solidThinking Inspire優(yōu)化出來(lái)的結(jié)構(gòu)才能滿足實(shí)際工作需要。
展開(kāi) 弱電工程電纜橋架支架安裝方法(圖示)，項(xiàng)目管理及施工人員必看內(nèi)容
沿電纜溝及管道支架安裝等。安裝所用支（吊）架可選用成品或自制。支（吊）架的固定方式主要有預(yù)埋鐵件上焊接，膨脹螺栓固定等。橋架安裝應(yīng)符合以下規(guī)定：
1. 直線段鋼制電纜橋架長(zhǎng)度超過(guò)30m，鋁合金或玻鋼制橋架長(zhǎng)度超過(guò)15m時(shí)，設(shè)有伸縮節(jié);電纜橋架跨越建筑變形縫處設(shè)置補(bǔ)償裝置.
2．電纜橋架應(yīng)在下列地方設(shè)置吊架或支架：
2.1 橋架接頭兩端0.5m處；
2.2 每間距1.5～3m處；
2.3 轉(zhuǎn)彎處；
2.4 垂直橋架每隔1.5米處.
3. 吊架和支架安裝保持垂直、整齊、牢固、無(wú)歪斜現(xiàn)象。
4. 橋架連接板螺栓固定緊固無(wú)遺漏，螺母位于橋架外側(cè)。
5. 纜橋架應(yīng)敷設(shè)在易燃易爆氣體管道和熱力管道的下方。
6. 金屬橋架及其支架全長(zhǎng)應(yīng)不少于2處接地或接零。
7. 金屬橋架間連接片兩端不少于2個(gè)有防松螺帽或防松墊圈的連接固定螺栓，并且連接片兩端跨接不小于4mm的銅芯接地線。
8. 橋架安裝應(yīng)符合下列要求：
8.1 橋架左右偏差不大于50mm；
8.2 橋架水平度每米偏差不應(yīng)大于2mm；
8.3 橋架垂直度偏差不應(yīng)大于3mm
建筑電氣工程中的電纜橋架均為鋼制產(chǎn)品，較少采用在工業(yè)工程中為了防腐蝕而使用的非金屬橋架或鋁合金橋架。
展開(kāi) 《ACS Nano》西安交大雷波課題組在新型生物活性材料用于創(chuàng)面皮膚再生方面取得新進(jìn)展
皮膚是非常復(fù)雜的系統(tǒng)，既要實(shí)驗(yàn)創(chuàng)面愈合又要促進(jìn)皮膚組織附屬器的形成目前仍存在挑戰(zhàn)。此前文獻(xiàn)報(bào)道的生物材料創(chuàng)面修復(fù)敷料，存在一定的問(wèn)題，如成份復(fù)雜、生物相容性低、無(wú)法再生皮膚附屬組織如毛囊/汗腺等。近日，西安交通大學(xué)前沿科學(xué)技術(shù)研究院雷波研究員課題組設(shè)計(jì)一種基于細(xì)菌分泌的天然聚多肽的仿生雜化皮膚修復(fù)組織工程支架材料，該材料不僅具有仿生皮膚的組織彈性，而且具有高效的光譜抗菌活性，可以顯著抵抗動(dòng)物創(chuàng)面細(xì)菌感染和促進(jìn)創(chuàng)面愈合，增強(qiáng)皮膚附屬器如毛囊的再生，最終實(shí)現(xiàn)皮膚組織再生。該研究成果可能對(duì)設(shè)計(jì)新型具有高生物活性功能的醫(yī)用材料用于再生醫(yī)學(xué)提供了一種新的策略。
此成果以“Biomimetic Elastomeric Polypeptide-Based Nanofibrous Matrix for Overcoming Multidrug-Resistant Bacteria and Enhancing Full-Thickness Wound Healing/Skin Regeneration”為題，發(fā)表在國(guó)際著名期刊ACS Nano雜志（影響因子13.709）上。前沿院為該論文的第一作者和唯一通訊作者單位。此前，雷波課題組在設(shè)計(jì)新型生物活性材料用于骨組織再生(Biomaterials, 2018, 178, 36; Advanced Functional Mateirals, 2015, 25, 5016)、骨骼肌再生(Biomaterials, 2018, 157,40; Biomaterials, 2018, 175, 19)、腫瘤診療(ACS Nano, 2018, 12, 2017;Biomaterials, 2015, 59, 21)已經(jīng)取得了一系列進(jìn)展。
展開(kāi) 《ACS Nano》東華大學(xué)張耀鵬、吳榮亮：迄今最薄的“納米絲帶”
絲素納米纖維帶通過(guò)自組裝或者有序構(gòu)建，可用作增強(qiáng)成分或者直接構(gòu)建單元，有望制備性能優(yōu)異或功能性的絲素蛋白基材料，比如骨組織工程支架、手術(shù)縫合線、超薄柔性自支撐透明膜等，有望應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、生物電子接口、過(guò)濾、光學(xué)、成像等領(lǐng)域。
此工作得到了中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、先進(jìn)纖維與低維材料國(guó)際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、曙光計(jì)劃、111引智基地、美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。部分工作完成于上海同步輻射光源BL16B線站。范蘇娜博士、彭慶法博士、魯麗博士生和張慧慧副教授為共同作者。
來(lái)源：高分子科學(xué)前沿
北京林業(yè)大學(xué)楊俊課題組在納米纖維素自愈合復(fù)合水凝膠方面取得系列進(jìn)展
高強(qiáng)度水凝膠是一類具有三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的軟濕性材料，在柔性電子器件、生物組織替代、組織工程支架等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力。賦予水凝膠材料自愈合（自修復(fù)）能力可以自動(dòng)修復(fù)損傷，恢復(fù)其結(jié)構(gòu)和功能，從而提高凝膠材料使用的安全性、可靠性和耐久性，延長(zhǎng)其使用壽命。然而，高強(qiáng)度水凝膠的聚合網(wǎng)絡(luò)需要強(qiáng)度較高且穩(wěn)定的交聯(lián)，而實(shí)現(xiàn)水凝膠自愈合需要?jiǎng)討B(tài)可逆的交聯(lián)，因此，高強(qiáng)度和自愈合從本質(zhì)上來(lái)講是相互矛盾的。如何制備同時(shí)具有高機(jī)械強(qiáng)度和優(yōu)異自愈性能的水凝膠材料是水凝膠研究中的一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。
為實(shí)現(xiàn)凝膠材料高強(qiáng)度和自愈合性能的集成，北京林業(yè)大學(xué)楊俊研究小組與北京化工大學(xué)萬(wàn)鵬博研究小組合作設(shè)計(jì)了一種基于納米纖維素增強(qiáng)和配位鍵可逆修復(fù)的復(fù)合水凝膠材料。通過(guò)在納米纖維素表面均勻涂布單寧酸并進(jìn)行自由基原位聚合和離子交聯(lián)，形成具有動(dòng)態(tài)交聯(lián)結(jié)構(gòu)特征的高強(qiáng)度凝膠材料。此外，該凝膠材料還具有優(yōu)異的粘附性和應(yīng)變響應(yīng)的導(dǎo)電特性，可直接黏附到人體的皮膚上，用來(lái)檢測(cè)手指彎曲等大形變以及脈搏跳動(dòng)等微弱的生理信號(hào)。成功地將組裝后凝膠傳感器應(yīng)用于投籃訓(xùn)練姿勢(shì)矯正，并可通過(guò)人體運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在智能手機(jī)客戶端對(duì)用戶健康狀況進(jìn)行分析和診斷。這項(xiàng)工作為設(shè)計(jì)纖維素基的多功能水凝膠提供了新的思路，拓展了可穿戴柔性電子和醫(yī)療保健監(jiān)測(cè)的實(shí)際應(yīng)用。研究成果以“Mussel-Inspired Cellulose Nanocomposite Tough Hydrogels with Synergistic Self-Healing, Adhesive, and Strain-Sensitive Properties”為題在線發(fā)表在《Chemistry of Materials》(2018,30 (9), 3110–3121) 期刊上。
展開(kāi) 研究揭示復(fù)合支架材料調(diào)控血管內(nèi)皮重塑機(jī)制
近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院副研究員杜學(xué)敏研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合華東師范大學(xué)教授張利東和香港大學(xué)教授王敏，設(shè)計(jì)構(gòu)建了功能仿生的血管組織工程復(fù)合支架，并就復(fù)合支架調(diào)控血管內(nèi)皮化展開(kāi)研究，揭示了復(fù)合支架生物活性和力學(xué)性能影響血管內(nèi)皮重塑的機(jī)制（圖1）。該項(xiàng)研究成果以Regulation Effects of Biomimetic Hybrid Scaffolds on Vascular Endothelium Remodeling 為題發(fā)表在材料期刊ACS Applied Materials & Interfaces上（ACS Appl. Mater. Interfaces， 2018， DOI： 10.1021/acsami.8b06205），論文第一作者為深圳先進(jìn)院博士趙啟龍，通訊作者為張利東和杜學(xué)敏。
研發(fā)功能性人工血管對(duì)于治療目前全球致死人數(shù)最多的心血管疾病具有重要意義，但目前人工血管材料嚴(yán)重受制于內(nèi)皮化功能不足，植入后易發(fā)生血栓性栓塞而失效。為解決此難題，杜學(xué)敏團(tuán)隊(duì)在前期工作中結(jié)合仿生智能材料（Advanced Materials， 2017， 29， 1702231；Advanced Materials Technologies， 2017， 2， 1700120），有效改善了血管的三維內(nèi)皮化（Advanced Functional Materials， 2018， 1801027）。前期研究發(fā)現(xiàn)，在具有仿生生物活性和力學(xué)性能的納米纖維復(fù)合支架引導(dǎo)下，血管內(nèi)皮重塑可得到更為有效的促進(jìn)。然而，對(duì)于具有二元組分的復(fù)合支架材料，生物活性的增強(qiáng)通常造成力學(xué)性能下降，反之亦然。因此，為獲得理想的血管組織工程復(fù)合支架材料，需明確材料生物活性和力學(xué)性能調(diào)控血管內(nèi)皮重塑的機(jī)制，以便設(shè)計(jì)具有優(yōu)化組分的人工血管。
展開(kāi) 華南理工曹曉東團(tuán)隊(duì)：用于軟骨再生的載干細(xì)胞3D打印絲素蛋白/明膠支架
圖9 體外動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
圖10 體內(nèi)再生軟骨的組織學(xué)評(píng)估
綜上所述，本研究通過(guò)將3D打印的SF-GT水凝膠和干細(xì)胞聚集體結(jié)合，開(kāi)發(fā)了一種有效的軟骨組織工程方法，構(gòu)建了理化性能高度仿生的軟骨組織工程支架，還設(shè)計(jì)了體外實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)組織工程軟骨的形成，最后通過(guò)體內(nèi)研究表明，采用細(xì)胞聚集接種法制備的3D打印SF5GT15水凝膠在促進(jìn)軟骨再生修復(fù)方面具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。
生物醫(yī)用材料市場(chǎng)、趨勢(shì)及其在3D打印中的應(yīng)用
生物醫(yī)用材料的發(fā)展綜合體現(xiàn)了材料學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域科學(xué)與工程技術(shù)的水平。同時(shí)，生物再生材料產(chǎn)業(yè)作為材料科學(xué)、生物技術(shù)、臨床醫(yī)學(xué)的前沿和重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，以及整個(gè)生物醫(yī)學(xué)工程的基礎(chǔ)，已發(fā)展為整個(gè)經(jīng)濟(jì)體系中最具活力的產(chǎn)業(yè)之一。
生物醫(yī)用材料也被應(yīng)用于3D打印植入物制造、組織工程支架制造等領(lǐng)域，如用于骨科植入物制造的鈦合金粉末，用于骨再生支架增材制造的生物陶瓷，以及用于人工組織制造的水凝膠等材料都屬于生物醫(yī)用材料。
定義與分類
生物醫(yī)用材料是一類用于診斷、治療、修復(fù)、替換人體組織、器官或增進(jìn)其功能的新型高科技材料。根據(jù)中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)的定義與分類，生物醫(yī)用材料可根據(jù)材料的性質(zhì)、來(lái)源、用途等不同維度進(jìn)行分類。
資料來(lái)源：火石創(chuàng)造；正海生物招股說(shuō)明書(shū)
近年來(lái)，可降解高分子材料、納米材料、組織工程材料等新材料逐漸應(yīng)用在醫(yī)用領(lǐng)域，為眾多疾病的治療提供了新的方向。
邁普再生醫(yī)學(xué)生產(chǎn)的3D打印硬腦（脊）膜-睿膜?
生物醫(yī)用材料及植入器械的研究和產(chǎn)業(yè)化也是醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的熱點(diǎn)，其發(fā)展和應(yīng)用促生出了再生醫(yī)學(xué)這一新學(xué)科，其產(chǎn)品主要由干細(xì)胞、以生物材料為支架的組織工程化組織和器官、以及可供移植的生物組織和器官構(gòu)成，包括口腔修復(fù)膜、骨修復(fù)材料、硬腦（脊）膜補(bǔ)片、人工角膜等。
市場(chǎng)規(guī)模與趨勢(shì)
作為一種低原材料消耗、低能耗、高技術(shù)附加值的新興產(chǎn)業(yè)，近二十年來(lái)全球生物醫(yī)用材料市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)麥姆斯咨詢，2016年全球生物醫(yī)用材料市場(chǎng)規(guī)模約為709億美元，預(yù)計(jì)2021年將達(dá)到1491.7億美元，2016~2021年復(fù)合年增長(zhǎng)率為16%，遠(yuǎn)高于全球醫(yī)療器械市場(chǎng)規(guī)模8%的增長(zhǎng)率。
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