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浅析国内外生物医学材料专利技术发展趋势
生物医学材料,是指用于替代部分活体系统或与组织密切接触的新型高技术人工材料.生物医学材料按照材料的种类可分为金属生物材料、无机非金属生物材料、高分子生物材料及复合生物材料.其中,技术含量较高的创新性生物医学材料集中应用于组织工程领域,包括人工器官、人工膜及黏合剂等[1].例如,金属材料主要用作骨科、牙科植入材料,人工心脏瓣膜,心血管支架,植入电极等;无机材料主要用作骨修复材料、牙科材料等.
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磷酸钙骨水泥的研究进展
磷酸钙骨水泥(CPC或CPBC)是一种自固型非陶瓷型羟基磷灰石类材料,1985年由Brown和Chow首先研制出用于骨移植和修复[1].它是一类以各种磷酸盐为主要成份,在生理条件下具有自固化能力及降解活性、成骨活性的无机材料.它还具有高度的生物相容性,可任意塑型,固化过程等温性等特点,是目前唯一既能自行固化又能产生骨传导效果的骨修复材料.1991年CPC获得美国食品与药品管理局(FDA)的批准同意用于临床.近年来随着对CPC的研究进一步深入和展开,取得了许多成果.现对其特点和研究进展进行综述.
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镁合金在外周血管疾病的应用研究进展及Mg－6％Zn合金的特点
近年来，无机材料、高分子材料、复合材料以及医用金属材料等已广泛应用于临床。相对于无机和高分子材料等而言，生物医用金属材料具备优良的理化性能和生物相容性，部分金属合金材料还具有可控的生物可降解性［1］，理论上可能更适合作为人体组织的植入材料，在临床诊疗中起重要作用。本文就近年来对镁合金在血管疾病方面的应用研究，尤其是对新型的可降解镁锌合金研发及应用前景做一综述。
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牙科氧化锆陶瓷材料的应用及前景
以往用于口腔硬组织修复的生物惰性陶瓷材料主要以氧化铝陶瓷为代表,相比金属类无机材料和高分子类材料,这类陶瓷材料具有硬度大、不易变形、耐磨、化学性能稳定、美学效果优良和生物相容性良好等优点.
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碳纳米管在组织工程支架构建中的应用
组织工程是利用种子细胞、支架、细胞因子再生组织的技术.其中支架作为细胞生长的模板,刺激细胞的增殖和浸润,并支持新生组织的形成,控制组织的结构,是决定组织构建成败的关键之一.现有的支架材料主要包括以下三类:天然高分子材料如胶原、甲壳素等,合成高分子材料如聚氨酯、聚乳酸等,无机材料如羟基磷灰石、生物玻璃等.
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人工骨材料修复骨缺损：多种复合后的生物学与力学特征
背景：当前应用广泛的骨缺损修复方式主要有自体骨移植、异体骨移植和人工骨移植，人工骨移植可避免患者自身取材的痛苦和并发症及同种异体骨免疫排斥的危险。目的：综述近几年来国内外常用的几种人工骨材料的研究进展情况。方法：应用计算机检索2007至2013年中国期刊全文数据库、PubMed 数据库、中国生物医学文献数据库、FMJS 数据库中有关人工骨材料的研究。中文检索词为“人工骨，材料，骨缺损，骨移植”，英文检索词为“artificial bone，material，bone defect，bone graft”。结果与结论：目前常用的人工骨材料有天然高分子材料、人工合成高分子、无机材料、纳米材料。理想的骨移植替代物应该具备以下条件：良好的生物相容性；局部形成微酸性生物环境；利于血管和成骨细胞长入；可完全生物降解；兼具骨生成性、骨传导性和骨诱导性。生物蛋白胶降解及组织相容性较好，且可塑形，但强度较差，以后研究方向主要为加强其强度。人工合成及无机材料强度及支架作用较好，但组织相容性较差，提高其组织相容性很重要。纳米材料为较合适的人工骨材料。目前应用于骨组织工程研究的人工骨材料均有各自的长处和不足，尚不能同时满足理想的骨组织工程细胞外基质材料各方面的要求，而且在生物学和力学特性上与天然骨有差异，故将多种类型材料复合并进行结构和功能修饰，是研制理想骨缺损修复材料的方向。
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磷酸钙材料在骨软骨缺损修复支架中的应用
背景：磷酸钙材料与天然骨矿物质相似，具有良好的生物活性、骨传导性和可降解性，在金属植入物涂层及骨缺损修复材料中已有大量研究与应用。目的：综述不同物相磷酸钙材料的特点及在骨软骨支架中的应用。方法：应用计算机检索PubMed数据库、中国学术期刊网络出版总库、维普数据库2000年1月至2015年2月的有关文章，中文检索词为“骨软骨，磷酸钙(包括羟基磷灰石、磷酸三钙、聚磷酸钙等)，组织工程”，英文检索词为“osteochondral；calcium phosphate；tissue engineering”。结果与结论：由于磷酸钙具有多种物相和晶型，通过不同工艺方法调控磷酸钙的结构尺寸可以得到丰富的材料体系，如羟基磷灰石、磷酸三钙、聚磷酸钙、无定形磷酸钙等，其生物学性能和力学性能均有所差异，其中以羟基磷灰石的应用为广泛。将磷酸钙与其他材料复合制备多层的复合支架是骨软骨组织工程研究的一个趋势。
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复合纳米羟基磷灰石材料在骨组织修复领域中的研究进展
由于人体骨组织中主要无机成分为纳米羟基磷灰石,人工合成纳米羟基磷灰石成为骨组织修复领域中的研究热点.而为弥补纳米羟基磷灰石材料本身的多方面不足,复合材料应运而生.本文就常见纳米羟基磷灰石复合材料及其在骨组织修复领域中的研究进展做简要综述.
关键词： 纳米羟基磷灰石复合材料 骨组织修复 有机材料 无机材料 -
用于肿瘤光热治疗的纳米材料研究进展
传统的肿瘤治疗方法如手术、放疗和化疗等由于其各自的局限性,有时治疗效果并不令人满意.光热治疗技术作为一种新型的治疗策略,已经在肿瘤治疗方面引起了高度关注.基于纳米材料的光热治疗能发挥多种抗肿瘤作用,包括热消融作用、克服化疗耐药作用和抑制肿瘤转移作用等.本文综述了用于肿瘤光热治疗的无机和有机纳米材料的种类、优缺点和研究进展.后,展望了这两类纳米材料未来的研究方向.
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微球给药系统载体材料的研究进展
微球给药系统具有广阔的开发和应用前景,一直是药剂学研究的热点.通过检索2016年我国学者在国内外期刊上发表的相关论文,从天然高分子材料、合成高分子材料和无机材料3个方面,分类综述了我国在微球给药系统载体材料领域的研究进展,并结合国内外微球产品进行总结分析,为相关研究员提供参考.
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生物陶瓷材料
第一节绪言(IntroduCtion)1概述(Overview)无机非金属材料(简称无机材料)是人类早应用的材料.人类的进化历史就是从使用无机材料-石头开始的.无机材料是陶瓷、玻璃、单晶体、水泥和耐火材料的总称.随着近代科学技术的发展,各类新型陶瓷产品的大量开发以及相关工艺、性能水平的日益提高,已使陶瓷材料成为当今材料科学与工程学方面一个极其活跃、极富挑战性的前沿研究领域.因此人们也习惯上把无机材料又称为陶瓷材料.
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降低香烟烟气中自由基含量的应用研究
目的:通过降低香烟烟气中的自由基含量来减小吸烟对人体的危害.方法:在香烟中分别添加了天然抗氧化剂、纳米材料、硅藻土、活性碳及抗氧化剂组合物,并用电子顺磁共振仪(ESR)对香烟烟气自由基的含量进行测定.结果:对香烟烟气自由基清除效果好的是多依树提取物及活性碳的组合,自由基含量平均降低45.0%,其它几种材料对烟气自由基也有一定的清除作用.结论:在香烟中添加多依树提取物及活性碳,能够得到低自由基含量的香烟.
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生物材料在核酸疫苗中的应用
核酸疫苗具有很多传统疫苗不能比拟的优势,是现代疫苗研发的新热点.然而,与传统疫苗相比,裸露的核酸疫苗大的缺陷是不能引发足够强的免疫应答.因此,科学家们利用生物材料作为核酸疫苗的载体,以颗粒或非颗粒的形式帮助它克服各种人体障碍进入细胞,并保护其活性,从而提高核酸疫苗的免疫应答强度和效率.设计高效、低毒的疫苗载体有众多因素需要考虑,如疫苗的制备方法和配方比例、生物材料与疫苗之间的相互作用、生物材料的化学和物理性能、材料的微观和宏观形态等.本文就以上因素进行概括总结,以使读者了解生物材料在核酸疫苗方面的研究现状.
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植入用钛合金表面改性对骨结合影响的研究进展
高能量交通事故的增多和老龄人口的增加,使需金属无机材料修复骨缺损和金属假体重建患肢功能的手术量增加.钛合金以其稳定的化学性质,良好的生物相容性,与骨相近的弹性模量等生物力学特性,已成为广泛应用于骨科手术的硬组织修复材料.
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骨科生物医用材料
生物医学材料是指和生物系统相互作用,用于生物系统疾病的诊断、治疗、修复或替换生物体组织和器官,增进或恢复其功能的材料.国际化标准组织将生物医学材料定义为"以医疗为目的,与活组织接触并形成功能的无生命材料"[1].根据在活体组织与材料的相互作用方式,可将材料分为生物惰性材料、生物活性材料和生物可降解吸收材料.根据材料的性质可将生物医学材料分为生物医用金属材料、生物医用高分子材料、生物医用无机材料(主要指陶瓷)和生物医用复合材料等,其中生物医用复合材料是不同材料的混合或结合,它可以克服单一材料的缺点,获得性能更优越的材料.
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磷酸钙骨水泥的临床应用进展
1985年,Brown和Chow[1]首次以磷酸四钙和磷酸氢钙为原料研制出了磷酸钙生物活性骨水泥,从此拉开了磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)研究的序幕.CPC又称羟基磷灰石骨水泥(hydroxyapatite cement,HAC),是一类以磷酸钙盐为主要成分,在生理条件下具有自固化能力、降解活性及成骨活性的无机材料,是一种良好的骨折内固定和骨填充修复材料,其固化时间为15～30 min.
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骨形态发生蛋白-2的载体材料在骨缺损修复方面的研究进展
1965年,URIST[1]发现了一种能够诱导间充质细胞向成骨细胞分化,并终分化成骨的蛋白,将其命名为骨形态发生蛋白(bone morphgenetic protein,BMP).同时,BMP对其他骨组织工程种子细胞也有同样的诱导作用.因此,它被成功应用在骨组织再生和修复上.目前通过基因重组的方法已获得20余种BMP,其中应用多的为BMP-2和BMP-7.许多实验表明BMP-2是稳定的局部诱导骨形成的生长因子,其高效诱导成骨活性已经被许多实验和临床研究证实[2-3].然而直接单独应用BMP-2修复骨缺损的效果并不理想,必须有合适的载体释放系统控制BMP-2的释放速度,才能有效地诱导骨的形成.目前用于BMP-2的载体材料有很多种,其中应用较广泛的有天然生物材料、人工合成高分子材料、人工合成无机材料以及各种复合材料.本文对BMP-2的载体材料在骨缺损修复方面的研究进展作一综述.
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药物控释制剂载体的研究进展
目的 药物控释制剂载体是随着药物学、生物材料科学和临床医学的发展而新兴的给药技术.药物控制释放体系在机体内显示出被动靶向、缓释的优点.药物缓释载体材料起着关键作用.笔者重点对几类药物控释载体材料的应用及发展进行综述.方法 查阅国内外相关文献并进行分析、归纳.结果 了解适合不同药物的药物载体材料,有助于达到理想的药物控制释放效果.结论 药物控释制剂具有很广阔的应用前景,目前药物载体的研究还主要是基于材料学的角度,应当加强其药剂学、药动学方面的研究.
关键词： 生物可降解高分子材料 无机材料 药物释放 控制释放
