兰州化物所仿生关节软骨材料研究取得系列进展
人体滑膜关节能够在极高的赫兹接触压力(3-18 MPa)下呈现出较低的摩擦系数(0.001-0.03)。无论是静止还是运动状态,关节界面始终都能够保持超低的摩擦系数,支撑人体正常运动过程。研究表明,包覆在骨关节表面的重要软组织——关节软骨在减小骨与骨之间的摩擦以及缓冲运动时产生的震动等方向起着至关重要的作用。关节软骨具有非常复杂与精细的结构,而这种结构可以被简化成一种双相模型,即关节软骨具有流体相与固体相:流体相是一种多孔结构,孔中包埋有大量的生物大分子,具有动态自适应性能,其与关节润滑液协同起到很好的润滑减摩作用;固体相则在低速运动中起到了很好的承载作用。由于关节软骨缺少必要的血管,使得关节软骨在受到损伤后很难实现自我修复,这就促使临床上对关节软骨替代材料有迫切的需求。水凝胶作为一种具有湿、软特性三维网络高分子材料,与关节软骨有诸多的相似之处,因而被视为一种比较理想的关节软骨替代材料。自上世纪90年代以来,国内外科学家开展......阅读全文
正常人关节软骨细胞的长期培养
实验材料:1. 软骨细胞来源:20—24周自然流产胎儿的股骨和胫骨;2. 清洗液:不含Ca2+和Mg2+的1&time,添加100IU/ml青霉素、100μg/ml链霉素,pH7.2;3. 消化液Ⅰ:2mg/ml胰蛋白酶和2mg/ml胶原酶混合消化液,用液配制;4. 消化液Ⅱ:0.5mg/ml胶原酶
关节炎中软骨破坏方向的细胞模型
借用医疗百科的描述“关节炎泛指发生在人体关节及其周围组织的炎性疾病,可分为数十种。我国的关节炎患者有1亿以上,且人数在不断增加。临床表现为关节的红、肿、热、痛、功能障碍及关节畸形,严重者导致关节残疾、影响患者生活质量。”关节炎以慢性炎症为起始,但最终是导致功能障碍及关键畸形。从病理改变来说,软骨层消
踝关节滑膜软骨瘤病病例分析1
滑膜软骨瘤病又称为滑膜骨软骨瘤病,是一种少见的、良性的发生于关节滑膜组织、关节周围滑囊及腱鞘的软骨增生性病变,多为滑膜的良性增生及化生,并产生多个关节游离体。其病因尚不明确,多数认为与胚胎、创伤、感染和代谢有关。不同部位的滑膜软骨瘤病都有广泛的研究报道,其通常涉及大关节,如膝关节、髋关节和肩关节,且
正常人关节软骨细胞的长期培养
实验材料:1. 软骨细胞来源:20—24周自然流产胎儿的股骨和胫骨;2. 清洗液:不含Ca2+和Mg2+的1×PBS,添加100IU/ml青霉素、100μg/ml链霉素,pH7.2;3. 消化液Ⅰ:2mg/ml胰蛋白酶和2mg/ml胶原酶混合消化液,用PBS液配制;4. 消化
儿童髋关节剥脱性骨软骨炎病例分析
剥脱性骨软骨炎(OCD)是指软骨下骨坏死,为关节软骨和软骨下骨与其下的骨质分离、松动,形成稳定或不稳定的碎片,是一种局部病变。该病好发于10~50岁,男性多于女性,儿童发病罕见,国外报道其发病率不到万分之一。其主要临床表现为病变关节处疼痛,好发于膝、肘、踝关节,其他关节较少见。笔者将于2017-01
踝关节滑膜软骨瘤病病例分析2
讨论滑膜软骨瘤病是一种少见的良性滑膜病变,其特征是多个珍珠状关节内外骨软骨游离体。20~40岁男性最为常见,症状并不典型,包括疼痛、僵硬、关节活动受限、关节绞锁等,多为单关节累及,大关节最常见。60%~70%的病例涉及膝关节,其次是肩关节、肘关节和髋关节。足踝部的滑膜骨软骨瘤病是一种非常罕见的疾病,
肩关节滑膜骨软骨瘤病病例分析
滑膜骨软骨瘤病是一种良性关节滑膜疾病,病理特征为滑膜下纤维组织增生,关节滑膜内软骨基质钙化或骨化。该病的病因尚不明确,好发于30~50岁人群,且男女比例为2∶1。病变部位多累及大关节,膝关节发病率最高,髋关节次之,肩关节发病较为罕见。目前手术治疗方式主要包括切开或关节镜下游离体摘除、滑膜切除,但术后
仿生超浸润界面材料研究取得进展
仿生超浸润界面材料体系的构筑及其应用 出淤泥而不染的荷叶、翩翩起舞的水黾以及捕虫能手猪笼草等都是大自然的精妙创造,是具有“超浸润特性”的自然界杰出代表。作为超浸润领域的“掌舵手”,中科院院士、中科院理化技术研究所研究员江雷通过近二十年的潜心研究,总结规律,提出了二元协同理论,即将两个具有相反性质的
一度被拒稿的论文登上Nature,“光补实验就补了两年”
2015年,22岁的傅凌岚刚刚来到加拿大不列颠哥伦比亚大学,跟随李宏斌教授读博,此时高分子材料背景的她,对生物学的认识还停留在高中水平。而今天,她已经就职于一家国际著名抗癌药物研发公司,为人们的生命健康服务。 就在前不久,她在李宏斌课题组时开展的一项工作登上了Nature,这同样是一项可能造福
农药活性成分可诱导高分子材料自组装水凝胶
近日,中国农业科学院植物保护研究所农药应用风险控制团队和农药分子靶标与绿色农药创制创新团队在《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)发表研究论文。该成果系统研究了农药活性成分诱导高分子材料自组装形成水凝胶的行为和性能,突破了传统载药水凝胶制备的局限性,为超分子水凝
壳聚糖基自愈性水凝胶的临床梦:小材料大惊喜
自愈壳聚糖基水凝胶(上:中间打出的孔洞在2小时后自愈)与无自愈的明胶(下)对比实验。 磁性壳聚糖基自愈性水凝胶挤过狭窄通道,证明了其自愈性与磁性的协同作用。 在11月举办的“2012生命科学论坛”上,来自清华大学化学系教授危岩课题组的副教授陶磊的汇报吸引了参会医生们的目光:以
兰州化物所等制备出强收缩高能量密度水凝胶材料
环境响应型水凝胶,又称“刺激响应”或“智能”水凝胶,因其高的含水量、弹性、渗透性、外界刺激响应性和大的变形等优点,被广泛应用于生物医学、软体机器人等领域。目前,大多数智能水凝胶的响应变形均凭借凝胶体内和体外渗透压的变化。然而,在这种渗透驱动机制下,凝胶材料的驱动力和响应速度间相互矛盾,如图1所示
被拒稿论文登上Nature,“实验补了两年”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507400.shtm 文 | 《中国科学报》记者 李晨阳 2015年,22岁的傅凌岚刚刚来到加拿大不列颠哥伦比亚大学,跟随李宏斌教授读博,此时高分子材料背景的她,对生物学的认识还停留在高中水平。而今
颞颌关节滑膜软骨肉瘤病例分析
患者,女,50岁,左下颌骨肿物5年入院。于2011年无明显诱因发现左耳屏下颌骨有一花生大小肿物,不痛不痒,无其他不适,遂于当地医院就诊,建议观察,定期复诊。患者未予任何处理,近6个月来肿物缓慢增大至核桃大小,且出现轻触痛。患者无牙痛和咬物不适。 专科检查:颌面部左右不对称,左侧耳屏前髁状突区膨隆,其
一例髋关节内骨软骨瘤病例分析
骨软骨瘤是一种常见的原发性良性骨肿瘤,多见于儿童和青少年,常见累及的部位是股骨远端、桡骨近端、胫骨近端、腓骨近端、腓胫骨远端的干骺端,由于肌肉的牵拉,多背向关节生长,巨大骨软骨瘤非常少见,位于关节内的肿瘤更是罕见报道。临床资料患者,女,48岁,左髋部疼痛、活动受限10年,加重2个月,2016年1月
浅谈单侧耳软骨仿生支架在短鼻延长中的应用
1 临床资料 本组共 151 例求美者。均为女性;年龄 20~ 45 岁,平均 28 岁。其中轻度短鼻 100 例,中度短 鼻 50 例,挛缩鼻 1 例。2 方法 采取全身或局部麻醉。设计耳后切口取单侧耳 甲腔、耳甲艇软骨备用。开放入路行鼻小柱、下外侧 软骨下缘切口,于下外侧软骨表面分离并显露下外
油田堵水复合铝凝胶凝胶强度评价
我国油田普遍采用注水开发方式。由于地层的非均质性和油藏地层的复杂性,注入水会沿高申通孔道突入油井,导致油井大量出水,特别是在开发中后期,含水上升速度会加快。为提高水驱采收率,降低流体的含水量,必须对高渗透层进行封堵。目前通常采用化学试剂对水层进行封堵。按照堵剂的存在形态可分为冻胶型、分散体型、凝胶型
天然生物与仿生梯度材料研究获进展
自然界中的生物体在长期的自然选择与进化过程中,其组成材料的组织结构与性能得到了持续优化与提高,从而利用简单的矿物与有机质等原材料很好地满足了复杂的力学与功能需求,使得生物体达到了对其生存环境的最佳适应。大自然是人类的良师。天然生物材料的优异特性能够为人造材料的优化设计,特别是高性能仿生材料的发展
Zetasizer-Nano促进仿生纳米复合材料处理
英国诺丁汉特伦特大学的研究员目前已将英国马尔文仪器有限公司的Zetasizer Nano ZS颗粒特征系统应用在工作中,证明了蛋白质和铝相互作用产生的静电特性。这一进步使得人们向利用自然生物过程创建新型铝复合材料的目标又迈进了一步。 采用生物过程进行纳米复合材料结构的设计和构造被称作仿生纳
天然生物与仿生梯度材料研究获进展
自然界中的生物体在长期的自然选择与进化过程中,其组成材料的组织结构与性能得到了持续优化与提高,从而利用简单的矿物与有机质等原材料很好地满足了复杂的力学与功能需求,使得生物体达到了对其生存环境的最佳适应。大自然是人类的良师。天然生物材料的优异特性能够为人造材料的优化设计,特别是高性能仿生材料的发展
仿生“海胆”材料提高农药利用率
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员尹恒团队在农药高效利用研究领域取得新进展。相关成果发表在《化学工程杂志》上。农药是重要的农业生产资料,传统农药剂型在作物叶片的附着力较弱,由于雨水冲刷等原因导致只有小部分活性成分被目标生物所利用,这是导致农药过度使用的主要原因之一。因此,提高农药利用率已成为世
PNAS:关键分子促进干细胞生成软骨
软骨损伤很难修复,目前人们一般是通过手术,将取自另一处关节的组织填补到受损区域。这一过程会对健康软骨造成损害,而且患者的软骨会随着年龄增大而恶化。 宾夕法尼亚大学的一项新研究,通过新型水凝胶系统,利用患者自身的干细胞生成软骨,其效果比普通水凝胶更好,文章发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志
用离子液体水凝胶合成多级孔载体负载的纳米催化材料
离子液体一种绿色功能介质,具有不挥发、性质稳定、熔点低、液态温度宽、溶解能力强、功能可设计等优点,在化学反应、材料科学、萃取分离等领域有广阔的应用前景。离子液体性质和应用研究具有重要的意义。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,化学所胶体、界面与化学热力学实验室
新发现!仿生水凝胶能真正的“动”了
高分子水凝胶驱动材料是近年来发展起来的一类具有与生物组织相似的“软、湿态”特性的智能高分子材料,它们能够像生物体一样“感知”各种外部刺激,从而发生可逆形变,因而在仿生驱动器、软质机器人等领域具有巨大的应用潜能。但通常受限于材料自身的成分及结构,这些智能水凝胶驱动材料通常存在难以实现三维复杂形变、
水凝胶让器官变“通透”
美国斯坦福大学的一个研究小组以水凝胶置换脂质分子,使生物器官标本可以透过光线。 研究小组在英国《自然》杂志网站宣布,借助这一方法,实验鼠大脑标本得以透光。此后借助着色手段,实验鼠大脑内部组织结构得以清晰显现。 斯坦福大学工程学院新闻办公室副主任安德鲁·迈尔斯11日告诉记者,这项研究与
一例膝关节滑膜软骨瘤病例分析
临床资料 患者,男,57岁,因发现右腘窝包块10年,伴右膝关节疼痛3个月入院。查体:右膝关节腘窝内可触及大小约8.0CM×5.0CM的包块,无压痛,质中,活动度差。X线片提示右膝关节腘窝内多发大小不一钙化样结节病变。CT三维重建提示右膝关节腔、腘窝内多发大小不等游离小体,见图1。考虑滑膜软骨瘤。手术
一例膝关节骨外软骨瘤病例分析
临床资料患者,男,41岁,因“右膝前内侧肿物1年”于2010年8月16日入院。患者入院前1年无意中发现右膝部有一肿物,无疼痛及其他不适感,未予治疗。1年以来该肿物缓慢生长,近半年增长较快,现患者为进一步治疗来我院。查体:肌力5级,右膝髌下前内侧肿胀,局部可触及一约6.0CM×5.0CM肿物,质硬,活
膝关节骨性关节炎合并多发性滑膜软骨瘤病例分析
临床资料患者,男,65岁,因左膝肿物关节绞锁10年伴关节疼痛1年于2018年6月23日入院。查体:左膝前、膝上及腘窝触及数个大小不等的肿物,质硬、无压痛,可轻微活动,膝关节内侧压痛,关节轻度肿胀,左膝屈曲活动度0°~80°受限,左足踝活动感觉好,血运良好,左膝内翻30°畸形。入院摄X线片检查显示(见
我国学者在组织工程半月板研究领域取得重要进展
在国家自然科学基金项目(批准号:51273004,31200725,31670982,81630056, 81802142)等资助下,北京大学第三医院运动医学研究所江东副教授和余家阔教授研究团队在构建组织工程半月板方面取得重要进展,研究成果以“Orchestrated Biomechanical
AM:兰州化物所仿生亲水润滑涂层研究取得进展
人口老龄化对植介入医疗器械提出了紧迫需求。在器械表面构筑亲水润滑涂层,可有效减小其与组织界面的摩擦力、降低手术操作难度、减小病人痛苦、延长器械使用寿命。水凝胶是一类具有典型湿滑特征的高分子材料,表面修饰水凝胶涂层可有效改变材料与器械表面的润滑特征。然而,现有的修饰方法普遍存在基材通用性差、涂层厚