Nature再生医学重要突破合成水凝胶将类器官带入临床

类器官可以用来模拟疾病、测试药物甚至替换患者的受损组织,在再生医学领域有广泛的应用前景。不过,类器官一直很难以标准化的可控方法进行培养。EPFL研究团队十一月十七日在Nature杂志上发表文章,展示了一种完全可控的类器官培养基质。他们正在为这种合成“水凝胶”申请ZL。 类器官的培养始于干细胞。培养干细胞的凝胶含有促进干细胞自我更新和分化的生物分子,可以模拟干细胞的天然环境,为其提供富含蛋白和糖的细胞外基质。干细胞粘附在细胞外基质上,自行组织成微型器官,比如视网膜、肾或肠。微型器官能真实反映一些关键的生物学机制,可用于疾病研究或药物测试。 目前人们所用的凝胶来自于小鼠,这种凝胶存在不少问题。首先,人们无法控制其组成,批次间差异会影响干细胞的行为。第二,人们不能调节凝胶组分,难以研究不同参数对类器官生长的影响。第三,这种凝胶可能携带病原体或免疫原,培养的类器官不适合在临床上使用。 为此,研究人员用水和聚乙二醇制造了一种合成......阅读全文

新研究实现结构化超分子水凝胶动态生长

  近日,华东理工大学教授郭旭虹团队提出了一种通过反应扩散控制动态超分子自组装的新策略,该工作发表于《德国应用化学》。  生命系统是一个复杂的非平衡态超分子组装系统,受此启发,人们在合成系统中将化学反应网络与超分子组装过程相耦合,探索如何利用化学反应实现超分子材料的动态生长。然而,目前已构筑的人工动

取代自体神经移植!南大发文:水凝胶修复受损神经

  外周神经组织可以将生物电信号从大脑传递到身体其他部位。而外周神经的损伤通常会导致慢性疼痛、神经紊乱、瘫痪或残疾。现在,研究人员已经开发出一种可拉伸的导电水凝胶,或许未来可以用于修复这些类型神经的损伤。近日,南京大学教授沈群东及其合作者在《美国化学会·纳米》杂志(ACS Nano)发表了这项研究结

这款干细胞水凝胶有助慢性糖尿病创面愈合

  西北农林科技大学化药学院王进义教授团队青年教师涂琴博士与该校动物医学院教授华进联团队合作,研发出一款负载人脐带间充质干细胞冻干粉功能的水凝胶,它可用于慢性糖尿病创面愈合。相关研究7月15日发表于《碳水化合物聚合物》。  “目前,由于血液循环不良和其他原因,高达25%的糖尿病患者的伤口创面难以愈合

细胞相容性超分子大孔水凝胶材料诞生

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497548.shtm近日,安徽大学生命科学学院杨雪峰与华南理工大学边黎明团队合作,提出了一种凝聚层-水凝胶转变策略,制备出孔径为100 微米的大孔水凝胶。相关研究成果日前发表于材料领域期刊《先进材料》。

新研究开发Janus水凝胶用于心肌梗死修复

近日,南方医科大学第五附属医院副院长邱小忠团队与基础医学院教授侯鸿浩团队合作报道了一种响应性可逆和不对称黏附的Janus水凝胶心肌补片,并将其应用在心梗治疗上,为推动组织工程化心肌补片的进一步发展和临床应用探索了新的方向。相关研究发表于Nature communications。心肌梗死的发病率和死

新型水凝胶材料能实现装载药物分子可控释放

  上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院刘尽尧课题组设计出可以调控其力学性能的复合水凝胶,有望为再生医学和组织工程领域提供新材料。相关研究成果近日发表于《先进材料》。图片来源于网络  据论文的通讯作者刘尽尧介绍,人体中存在许多软组织,比如软骨、骨骼肌、角膜和血管等。为适应复杂的体内生理环境,

科学家提出设计形状记忆水凝胶的通用策略

   智能高分子生物材料,尤其是那些具有缺陷适应性和植入人体潜力的材料,是近年来生物医学研究的重点。最近,来自葡萄牙阿威罗大学的一个研究团队报告了一种通用且简单的方法,该方法可以将非热响应水凝胶转化为具有形状记忆能力的热响应水凝胶系统。3月10日,该成果在线发表于美国化学会的《材料快报》上。  作为

高效水溶性双光子引发剂及水相聚合三维水凝胶研究进展

  富含网络结构的水凝胶具有良好的生物相容性,而具有高精细度的三维水凝胶结构能够更好地模拟细胞生长环境,在生物组织工程领域具有巨大的应用潜力。基于非线性光学效应的双光子聚合技术为制备高精细三维水凝胶结构提供了强有力的手段。但由于现有双光子引发剂的水溶性差、双光子聚合引发效率低,需要在加工前驱体材料中

新型纳米水凝胶可增强免疫系统肿瘤杀伤力

近日,《美国化学会·纳米》在线发表中国科学院院士、国家纳米科学中心研究员陈春英课题组在抗肿瘤纳米药物研究领域的最新成果。该团队首次在乏氧肿瘤细胞表面形成纳米纤维状水凝胶结构,抑制肿瘤外泌体扩散,同时携带一种酶(CA IX)抑制剂以缓解肿瘤低氧环境,最终增强免疫系统对肿瘤的杀伤能力,实现治疗过程中更高

华北理工团队研发可注射力电耦合水凝胶贴片

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510102.shtm

新型水凝胶电解质膜可用于高性能锌离子电池

水系锌离子电池具有功率密度高、成本低、本质安全等优点,在储能领域应用前景广阔。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎和研究员朱凯月团队在水系锌离子电池电解质研发方向取得新进展,制备了两面具有不同亲水性、截面具有梯度孔道结构的Janus水凝胶膜,并将其用作水系锌离子电池电解质,不但降低负极水活

新型水凝胶电解质膜可用于高性能锌离子电池

水系锌离子电池具有功率密度高、成本低、本质安全等优点,在储能领域应用前景广阔。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎和研究员朱凯月团队在水系锌离子电池电解质研发方向取得新进展,制备了两面具有不同亲水性、截面具有梯度孔道结构的Janus水凝胶膜,并将其用作水系锌离子电池电解质,不但降低负极水活

兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料

  水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景,受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织,如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质,从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料,也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶

华北理工团队研发可注射力电耦合水凝胶贴片

  近日,华北理工大学病理学系教授孙红、天津大学教授李俊杰为共同通讯作者,在国际知名期刊《纳米技术》(ACS nano)发表研究成果。该团队研究开发了一种可注射的力电耦合水凝胶贴片(MEHP),适用于细胞封装和微创植入心包腔,MEHP水凝胶具有自粘特性、良好的界面耦合和良好的匹配心肌电导率等特点。可

化学所在水凝胶的可控构筑及功能化方面取得进展

  高分子水凝胶是一种具有三维交联网状结构的高分子材料,在组织工程、伤口敷料、疾病诊断与治疗等生物医学工程领域具有重要的应用价值。但是,传统水凝胶的性能难调控、力学强度弱、生物相容性差、生物不可降解,限制了其临床实际应用。  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,中科院化学研究所高分

兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料

  水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景,受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织,如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质,从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料,也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶

新型纳米水凝胶可增强免疫系统肿瘤杀伤力

近日,《美国化学会·纳米》在线发表中国科学院院士、国家纳米科学中心研究员陈春英课题组在抗肿瘤纳米药物研究领域的最新成果。该团队首次在乏氧肿瘤细胞表面形成纳米纤维状水凝胶结构,抑制肿瘤外泌体扩散,同时携带一种酶(CA IX)抑制剂以缓解肿瘤低氧环境,最终增强免疫系统对肿瘤的杀伤能力,实现治疗过程中更高

水凝胶胶水粘附传感器:安全追踪软体海洋物种新法

施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇材料研究论文称,一种水凝胶胶水可以将传感器粘在小型、脆弱的软体海洋动物(如乌贼和水母)身上进行追踪,而不会对它们造成损害。这项研究认为,追踪软体海洋生物,有助于提升人们对海洋生态系统以及这些生物如何应对气候变化的理解。在法伊亚尔亚速尔群岛飞鲨水族馆

宁波材料所在响应性光子晶体水凝胶研究中取得进展

  响应性光子晶体实质上是一种能对外界刺激做出反应的有序结构材料,它能对外界电场、磁场、温度、压/拉力、湿度、PH、生物基团等产生响应。  它令人印象深刻的原因是可以通过观察颜色的变化来判断外界刺激的变化;同时,这种颜色是不会褪色的物理结构色。这使它在显示、传感、防伪、装饰等众多领域有广阔的应用前景

暨南大学研究团队设计出新型黄芩苷基水凝胶

暨南大学教授邢飞跃/查振刚/张还添团队研究设计的新型黄芩苷基功能型水凝胶,可以通过Yes关联蛋白1(YAP1)信号通路调控成纤维样滑膜细胞的糖酵解代谢,影响巨噬细胞极化,而减轻骨关节炎疼痛,并延缓疾病进展。1月22日,相关成果发表于《先进科学》(Advanced Science)。“该研究为骨关节炎

东京大学开发高强度水凝胶-有望用于再生医疗

  东京大学的研究小组在最新一期的美国《科学》杂志上报告说,他们开发出了一种即使在水中也不会膨胀和变形的高强度水凝胶,今后有望用于制造人造软骨和人造眼球等。   水凝胶是一种在高分子材料缝隙间存在大量水的果冻状物质,可用于制造软式隐形眼镜、纸尿布等,但由于长时间置于水中后会变形、变脆弱,所以应用受

慢性创面治疗用抗菌多功能水凝胶敷料研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515372.shtm

高光辉团队:在乳液粒子增韧水凝胶方面取得进展

  皮肤是人体最大的体表感官器官,具有保护、排泄、调节体温和感受外界刺激等作用。随着科学技术的进步,模仿人类皮肤感知功能(如温度,湿度,压力等)的仿生电子设备陆续出现,并已在人机界面,软体机器人,可穿戴传感器等领域实现应用。近年来,离子导电水凝胶,由于其柔软,可拉伸,在结构和机械特性方面类似于生物组

新型“水凝胶”扩充疫苗储存温度,挽救50%被浪费的疫苗

众所周知,绝大多数的疫苗都需要冷藏保存,这使得运输疫苗工作变得困难且昂贵,偏远地区尤为如此。对此,科学家们一直在寻找解决方案,而一组来自瑞士的科学家近期公布了一项新技术,似乎颇有希望。为了产生免疫反应,疫苗中含有易受高温影响的蛋白质或活体病毒。因此,大多数疫苗都需要保存在2-8°C的温度范围内,以防

广东科研人员研制出多功能天然水凝胶敷料

广东省科学院生物与医学工程研究所生物医学材料研究室针对当前临床上修复用皮肤敷料功能不全等问题,构建了一种制备简易、成本较低的多功能天然水凝胶敷料。相关研究近日发表于Carbohydrate Polymers。周宗宝博士、肖将尉博士为该论文共同第一作者,高博韬博士为通讯作者,广东省科学院生物与医学工程

宁波材料所在超分子形状记忆水凝胶研究中取得进展

  形状记忆高分子材料是指具有保持临时变形形状的能力,当受到外界刺激后,可以恢复到初始形状,从而表现出对初始形状具有记忆功能的一类智能高分子材料。与形状记忆合金和形状记忆陶瓷相比,形状记忆高分子材料具有密度低、可恢复形变量大、易加工成型、形变温度可调等诸多优点,因而这类材料在柔性电子、生物医药、航空

新型超分子聚合物水凝胶研制成功

  近日,记者从天津大学获悉,一种具有高强度、稳定性以及热塑性和可自修复的新型超分子聚合物水凝胶被成功制备出来,其强度达到人体软骨的4倍,在水含量高达70%—80%的情况下,拉伸和压缩强度都能达到兆帕级别,并具有抗撕裂性,在酸性、碱性环境下均能保持非常良好的稳定性,有望用作软湿结构生物材料替代物。 

新型聚乙二醇基水凝胶可用于脏器损伤止血

  医用止血密封剂已普遍应用于创伤外科中,它可以极大减少术中的出血量和术后并发症,从而提升手术效果。但对于口服抗凝剂患者,医用密封剂必须有更高要求,其在抗凝血条件下能止血,止血材料安全并易清除,此外还应具有一定的价格优势。目前临床上用于创伤性脏器止血的主要是纤维蛋白胶,止血原理主要依靠凝血酶原和纤维

定制化修复让破碎水凝胶如壁虎般“断尾重生”

说起壁虎,你马上能想到它强大的断尾再生能力。受此启发,中国科学院宁波材料技术与工程研究所智能高分子材料团队在陈涛研究员的带领下,提出了水凝胶界面扩散聚合(Interfacial Diffusion Polymerization,IDP)的方法,实现了水凝胶的宏观精准生长,并进一步实现了破损高分子凝胶

研究揭示茶多酚蛋白自组装水凝胶可精准调控肠道健康

分子加工精准调控营养机制。南京农大供图  如何实现“未来食品”(Future Food)对营养健康的精准调控,是科学家们普遍关心的议题。近日,南京农业大学食品科技学院教授胡冰团队构建了一种新的食品分子加工新策略,有望精准调控肠道健康。3月24日,相关研究成果正式发表于《美国化学学会纳米杂志》(ACS