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盤點:《Acta Biomater.》期刊近期關于“靜電紡絲”重要研究進展
2021/7/6 10:52:56 易絲幫

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1.哈爾濱工業大學(深圳)吳洋:電流體動力學噴射3D打印的生物醫學應用

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?電流體動力學噴射3D打印是在靜電紡絲技術的基礎上發展起來的一種很有前途的技術,它可以通過定制設計逐層進行精確的纖維沉積。

?電流體動力學噴射技術與其他技術相結合可使不能電噴射的生物材料(如水凝膠和細胞球體)摻入其中,以提高支架的生物學性能。

?近十年來,采用電流體動力學噴印技術制備組織工程支架引起了人們極大的興趣。研究者還致力于開發出適用于軟骨、肌腱和血管等特定生物醫學領域的多種支架,這些支架具有優異的力學性能。

?本綜述為讀者提供了電流體動力學噴射技術的一些重要的考慮因素和主要局限性,例如支架設計、大型構建體的可印刷性、適用的生物材料以及細胞行為。

DOI: 10.1016/j.actbio.2021.04.036


2.四川大學分析測試中心李吉東:骨組織再生用PLGA基生物材料的最新進展

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?骨再生是一門跨學科的綜合課程,包括但不限于材料科學、生物力學、免疫學和生物學。在過去的幾十年中,骨替代物的發展取得了令人矚目的進步。

?本文系統綜述了PLGA基骨再生材料的研究進展。以PLGA基材料的不同應用形式為出發點,研究者通過大量實例闡述了每種形式的具體應用及其相應的優缺點。

?重點介紹了電紡絲納米纖維支架、三維(3D)打印支架、微球/納米顆粒、水凝膠、多相支架以及通過其他常規方法和新興方法制備的支架的研究進展。

?最后,簡要討論了PLGA基骨修復材料的當前局限性和未來發展方向。

DOI: 10.1016/j.actbio.2021.03.067


3. 細菌纖維素傷口敷料的制備及其抗菌活性

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?研究者開發了益生菌纖維素,一種無抗生素的生物材料,用于治療嚴重的皮膚感染和慢性傷口。

?結果表明:益生菌纖維素由致密的纖維素納米纖維膜組成,不含纖維素產生菌,完全被活的益生菌(發酵乳桿菌和格氏乳桿菌)侵入。

?活性分析(包括pH值隨時間的變化以及對電致變色多金屬氧酸鹽的還原能力)證實了纖維素基質中的益生菌不僅具有活性而且還具有代謝活性,這是將益生菌纖維素用作無抗生素抗菌生物材料的關鍵點。

?細菌纖維素作為傷口敷料的特性與益生菌的抗菌活性相結合,使益生菌纖維素成為治療局部感染(包括嚴重且難以治愈的慢性傷口)的抗生素的替代品。

DOI: 10.1016/j.actbio.2021.01.039


4.通過并行乳液靜電紡絲和同軸細胞電噴涂在生物活性納米纖維支架內嵌入內皮細胞

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?研究者演示了一種通過同時進行乳液靜電紡絲和同軸細胞電噴涂將活的內皮細胞直接置于3D生物活性納米纖維支架內的方法。

?使用這種并行制造方法,將內皮細胞封裝在水凝膠微球中,并在支架制造過程中與含血管內皮生長因子(VEGF)的納米纖維一起沉積,從而形成具有3D嵌入式細胞封裝微球的納米纖維支架。

?在并行制造過程中,細胞存活率保持良好(>98%),并且在整個支架厚度上實現了深度細胞分布(約100μm)。

?3D細胞嵌入式架構結合了結構和生化線索,內皮細胞可以自由拉伸,顯示出增強的細胞間連接,維持了生物活性納米纖維支架的表型。

DOI: 10.1016/j.actbio.2021.01.035


5. 綜述:靜電紡絲原位合成含二氧化硅的磷酸鈣生物陶瓷及其在骨組織工程中的應用

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?靜電紡絲工藝可以通過在電場下拉伸粘彈性溶液來再現骨ECM的纖維結構。通過這種方法,可以生產具有可調節化學成分的納米/微米級纖維。

?本綜述著重介紹了生物陶瓷基纖維的原位合成和同步靜電紡絲,并對每種材料的使用原因及其生物活性進行了分析。

?從理論和實踐兩方面,對這些材料的合成和靜電紡絲制備進行了詳細闡述。

?最后,對使用這種無機纖維的不同系統的體外和體內生物活性進行了研究。

DOI: 10.1016/j.actbio.2020.12.032


6.內布拉斯加大學醫學中心段斌:PPDO/CNT納米纖維紗線的制備及其對間充質干細胞分化、增殖和成熟的影響

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?通過使用改良的靜電紡絲設備制備了基于聚對二氧環己酮(PPDO)生物聚合物和不同濃度碳納米管(CNTs)的復合納米纖維紗線(NYs)。

?與純PPDO NYs相比,PPDO/CNT NYs具有相似的形態和結構。但是,與PPDO NYs相比,PPDO/CNT NYs表現出明顯增強的力學性能和導電性。

?研究發現ES和化學誘導的獨特組合通過顯著上調SC髓鞘相關基因標記物的表達水平和增加生長因子的分泌進一步促進了PPDO/CNT NYs上hDOMSC-SCLCs的成熟。

?該導電PPDO/CNT復合NYs可以為各種細胞活動提供有益的微環境,這也使其成為PN再生應用中NGC填充基質的一個有吸引力的候選材料。

DOI:10.1016/j.actbio.2020.11.042


7.上海交通大學附屬第九人民醫院張修銀:多功能電寫雙層支架用于引導性骨再生

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?受常用Bio-Gide?膜的雙層結構設計的啟發,研究者將溶液靜電紡絲書寫(SEW)和溶液靜電紡絲(SES)技術結合起來,使用單臺SEW打印機,設計并制備了一種新型多功能雙層“GBR支架”。

?將負載銅的介孔二氧化硅納米粒子(Cu@MSNs)摻入聚乳酸-乙醇酸/明膠(PLGA/Gel,表示為PG)纖維基質中,以構建PG-Cu@MSNs復合纖維支架。

?所制備的GBR支架由疏松多孔的SEW層和致密緊湊的SES層組成,前者用于支撐和促進骨骼向內生長,后者用于抵抗非成骨細胞的干擾。

?PG-Cu@MSNs復合支架具有良好的成骨和抗菌性能。此外,體內大鼠牙周缺損模型進一步證實了PG-Cu@MSNs支架的骨再生功效。

?綜上所述,具有分層結構,同時具有成骨和抗菌功能的電寫Cu@MSNs摻雜雙層支架在GBR中具有廣闊的應用前景。

DOI:10.1016/j.actbio.2020.08.017


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