新型水凝胶生物材料可修复膝盖软骨
据每日科学网1月14日报道,美国约翰·霍普金斯大学医学院报告称,他们开发出一种新型水凝胶生物材料,在软骨修复手术中将其注入骨骼小洞,能帮助刺激病人骨髓产生干细胞,长出新的软骨。在临床试验中,新生软骨覆盖率达到86%,术后疼痛也大大减轻。相关论文发表在1月9日出版的《科学·转化医学》上。 人体关节骨的两端都有一层很薄的软骨,就像覆盖在骨头上的薄膜,外伤、磨损、疾病或基因缺陷都可能伤害软骨,软骨一旦受损是不会自行生长的。微骨折术也叫关节镜软骨手术,是在缺少软骨覆盖的骨头上钻几个小洞,刺激骨髓细胞产生干细胞生成软骨。但手术未必都能成功,可能无法刺激新的软骨生长,或者新长出的软骨不如原来的坚硬。 理论上,干细胞需要附着在一种营养支架上才能更好生长。约翰·霍普金斯大学医学院转化组织工程中心(TTEC)主任珍妮弗·埃里希夫说,“水凝胶”支架在愈合过程中能为细胞提供“营养”,促进健康组织生长,加速伤口愈合。她们在实验室里和山羊......阅读全文
新型水凝胶生物材料可修复膝盖软骨
据每日科学网1月14日报道,美国约翰·霍普金斯大学医学院报告称,他们开发出一种新型水凝胶生物材料,在软骨修复手术中将其注入骨骼小洞,能帮助刺激病人骨髓产生干细胞,长出新的软骨。在临床试验中,新生软骨覆盖率达到86%,术后疼痛也大大减轻。相关论文发表在1月9日出版的《科学·转化医学》上。 人
《先进功能材料》:人造凝胶软骨性能优于真品
美国杜克大学科学家在最新一期《先进功能材料》杂志上发表文章称,他们研制出一种水凝胶基软骨替代品,这种替代品比真软骨更坚固耐用,基于这种水凝胶的植入物可在不替换整个关节的情况下,替换磨损的软骨并减轻膝关节疼痛,有望成为膝盖疼痛患者的福音。 为制造出这种新型凝胶,研究团队将再生纤维素纤维薄片注入黏
高强度和抗溶胀的水凝胶材料制作仿生软骨
软骨是人体关节的保护性组织,因其内部基质为凝胶态,表现出优异的弹性和抗溶胀性。关节软骨受损后,功能逐渐丧失,会严重影响人体的运动功能,因此在仿生材料领域,关节软骨替代材料的研究越来越受到研究者们的青睐。其中,水凝胶材料因其与软骨接近的网络结构,已成为仿生软骨材料领域研究最广泛的体系之一。然而,常
新型水凝胶或可用作人造软骨
人们熟悉的果冻和隐形眼镜等物品都是用水凝胶做的。美国研究人员在新一期英国《自然》杂志上报告说,他们开发出了高弹性和高韧性的水凝胶,将来有望用于制作人造软骨等医疗设备。 水凝胶是一类能够大量吸水并呈现果冻状物质的总称,它的一大优点是放入人体内不会引发排异反应,但
制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
近日,中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程,设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。 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。但水凝胶通常比
超高强度水凝胶生物润滑材料研究获进展
该水凝胶表现出了超高的断裂拉伸强度,断裂应力大于6MPa,断裂拉伸率大于700%,力学性能优异。 为解决水凝胶材料力学性能差的问题,中国科学院兰州化学物理研究所周峰课题组利用分子工程设计制备出了一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,该水凝胶具有新颖的共价键与配位键双交联的结构形式,其中的化学交联
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
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
大规模制备生物基气凝胶复合材料取得进展
研究背景 金属有机框架 (MOFs) 是一种由无机金属离子和有机配体通过自组装连接而成的晶体材料,具有超高的比表面积和孔隙率、结构可调的孔结构以及良好的热稳定性等优点,在储存、分离、吸附、催化等诸多领域具有广泛的应用。然而,大多数MOFs以粉末形式制备出来,难于加工成型,这限制了其工业化应用前
水凝胶半导体材料问世
在最新一期《科学》上,美国芝加哥大学普利兹克分子工程学院团队展示了界面生物电子学领域的新突破:他们创造出具有强大半导体功能的新型水凝胶材料。这种新型蓝色凝胶能够在水中像海蜇一样浮动,同时还具有出色的半导体功能,可实现生物组织与机器之间的信息传输。 理想的用于连接电子组件和活体组织的材料应当是柔软、
材料凝胶时间的测定步骤
凝胶时间,也称胶凝时间。 一般是指液态树脂或胶液在规定的温度下由能流动的液态转变成固体凝胶所需的时间。对于热固性树脂来说,是指添加促进剂、引发剂等形成凝胶所需的时间。 从微观层面来看,此时链段已经被引发,开始反生连锁反应。随着链段不断增长,粘度增稠,终呈现凝胶状态。 为
气凝胶材料酝酿市场爆发
气凝胶,英文名称为“aerogel”,意为“飞行的凝胶”(组合词areo-gel)。凝胶怎么会飞?想象一下,如果把水母的水分“拿掉”却不改变其体积大小,将会如何?气凝胶即是如此,它自身的80%~99.8%以气态形式存在——这也正是它的神奇之处,气凝胶是人类能够人工制造出来的最轻的非晶固态材料,
材料凝胶时间的测定步骤
凝胶时间,也称胶凝时间。 一般是指液态树脂或胶液在规定的温度下由能流动的液态转变成固体凝胶所需的时间。对于热固性树脂来说,是指添加促进剂、引发剂等形成凝胶所需的时间。从微观层面来看,此时链段已经被引发,开始反生连锁反应。随着链段不断增长,粘度增稠,最终呈现凝胶状态。 为什么要测定材料的凝胶时间?举个
生物玻璃可望修复部分软骨组织
英国帝国理工学院12日发布了一种新型生物玻璃材料,这种材料具有与人体软骨组织相似的特性,不但可望促进某些受损软骨组织再生,还有望替代部分软骨组织。 帝国理工学院的研究人员与意大利的米兰比可卡大学同行合作,利用新的合成技术制造出这种生物玻璃。它的成分包括二氧化硅和聚己内酯等,具有与软
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
骨关节炎软骨实现无需干细胞负载的软骨缺损修复再生
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515331.shtm近日,西安交通大学化学学院成一龙课题组和口腔医院杨宇轩博士通过聚加成反应构建了一种分别负载生物活性因子单宁酸和软骨分化因子Kartogenin的多重氢键交联水凝胶,作为体内软骨再生的无
甘肃省科学院应用水凝胶基生物材料研究获成果
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509418.shtm甘肃省科学院传感技术研究所与兰州大学合作开展的“水凝胶基生物材料的制备、功能调控及在组织创伤修复中的应用研究”项目取得重大成果,近日荣获2023年度甘肃省医学科技奖一等奖。该项目以当前
研究人员研发出仿生层状关节软骨润滑材料
天然软骨是一种兼备固-液双相特征、具有典型层状结构特征和特殊应力耗散机制的湿滑材料。目前,从工程应用角度来说,寻找类似于天然软骨的新型润滑材料具有挑战性。其中,表面接枝聚合物刷和水凝胶材料引发关注。但传统表面引发聚合方法制备的聚合物刷层较薄,在宏观粗糙接触尺度下易被剪切磨掉,这限制了其在工程领域
生物材料按材料来源分类
*1、自体材料 *2、同种异体器官及组织; *3、异体器官及组织; *4、人工合成材料; *5、天然材料
生物材料按材料功能分类
*1、血液相容性材料 如人工瓣膜、人工气管、人工心脏、血浆分离膜、血液灌流用吸附剂、细胞培养基材等; *2、软组织相容性材料 如隐形眼睛片的高分子材料,人工晶状体、聚硅氧烷、聚氨基酸等,用于人 工皮肤、人工气管、人工食道、人工输尿管、软组织修补等领域; *3、
仿生材料力学测定物性分析介绍
仿生,是以经过亿万年进化形成的生物体为极限目标, 在不同层次和水平上进行创造的一门技术。 仿生材料是从分子水平上模拟天然物质的结构特点和生物功能,进而开发出类似甚至超越原天然物质功能的新型材料。随着当前医学水平和人们生活质量的不断提高,为一些患者提供安全、有效的用于组织替换和移植的仿生
仿生材料力学测定物性分析
仿生,是以经过亿万年进化形成的生物体为极限目标, 在不同层次和水平上进行创造的一门技术。 仿生材料是从分子水平上模拟天然物质的结构特点和生物功能,进而开发出类似甚至超越原天然物质功能的新型材料。随着当前医学水平和人们生活质量的不断提高,为一些患者提供安全、有效的用于组织替换和移植的仿生
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
日用耳软骨再造气管软骨
日本东京大学医学系附属医院日前宣布,其研究小组通过培育加工狗的部分耳软骨,成功再造了狗气管软骨。这一技术有望使再生医疗获得新发展。 东京大学口腔颌面外科教授高户毅、副教授星和人领导的研究小组,利用5只出生约6个月的狗进行实验。这5只狗都因气管软骨损伤而呼吸困难。 研究人员从这些狗耳朵后面取下
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
生物凝胶色谱仪类型
生物凝胶色谱仪类型有多种。1、按功能可分:分析型生物凝胶色谱仪和制备型生物凝胶色谱仪。2、按作用可分:生物凝胶定量分析色谱仪和生物凝胶定性分析色谱仪。3、按分离规模可分:小型生物凝胶色谱仪和大型生物凝胶色谱仪。4、按应用范围可分:专用型生物凝胶色谱仪和通用型生物凝胶色谱仪。5、按灵敏性可分:微量生
生物3D器官打印应用之喉部软骨
软骨是人体重要的结构组织之一,在硬骨末端、耳廓、气管等部位均有它的身影。但因其缺乏自我修复能力,使得软骨结构的再生成为一个难题。为解决这个问题,生物3D打印逐渐进入科研工作者和医疗工作者的视野,许多打印简单组织、器官的报道也正在增多。尽管现在已有几款生物墨水可供选择,但是面对如此众多的应用,开发新的
锂电池材料硅酸凝胶的简介
基本信息 名称:硅胶 别名:氧化硅胶或硅酸凝胶 英文名称:Silica gel; Silica 分子式:xSiO2·yH2O 分子量:60.08 CAS 登录号:CAS# 112926-00-8 EINECS 登录号:231-545-4 词语解释 化学式xSiO2·yH2O。透
最新研究为大尺寸骨修复材料的设计提供新思路
近日,南方医科大学口腔医院教授邵龙泉团队最新综述文章指出,新研究为大尺寸骨修复材料的设计提供新思路。相关综述发表于《先进保健材料》。 综述文章表示,大尺寸颌骨及其他部位骨缺损修复仍是目前的医学难题。以软骨模板为基础的软骨内成骨(ECO)过程是修复大尺寸骨缺损的关键。水凝胶具有独特的高度水化的3
科学家提出高环境友好型生物质气凝胶冷却材料新策略
近日,四川大学环保型高分子材料国家地方联合工程实验室教授赵海波提出了一种基于生物质本征光致发光辐射制冷新策略,发展了具有高太阳光反射率、可循环利用的全生物质辐射冷却气凝胶,研究成果发表在《科学》上。由明胶和DNA制备的生物质气凝胶具有独特的荧光/磷光特性以及高度有序的层状结构。这种本征光致发光效应使