目的:应用3D生物打印技术制备明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂复合水凝胶负载骨髓间充质干细胞（BMSCs）的仿生活性组织工程支架，探讨3D生物打印对含BMSCs水凝胶支架的成骨分化作用。方法:常规提取2周龄SD大鼠BMSCs并用流式细胞术鉴定，将明胶、海藻酸钠、硅酸镁锂混合，加入BMSCs后应用3D生物打印技术制备含细胞的复合水凝胶支架，应用注模法制备含细胞的非打印支架。体外实验中根据是否打印分为含细胞打印组和含细胞非打印组，每组制备12个样品，并设置单纯细胞对照组。通过扫描电镜观察复合水凝胶内部结构，冻干法测定支架膨胀率和含水量。在培养3 d后用鬼笔环肽染色观察支架内细胞活性，分别于培养1，3，7 d后进行细胞增殖与毒性检测（CCK-8）实验测定吸光度值确定细胞增殖情况和培养7，14 d后使用RT-PCR检测成骨细胞特异性转录因子（Osterix）、骨钙素（OCN）、Ⅰ型胶原等成骨相关基因表达。体内实验根据是否打印及是否含有细胞分四组：含细胞打印植入组、含细胞非打印植入组、不含细胞打印植入组、不含细胞非打印植入组，每组支架制备9个样品。将四组支架分别植入36只8周龄SD大鼠臀后侧肌袋，左右随机，术后2，4，8周取材分别拍摄X线片，并对8周取材组织进行HE及Masson染色观察成骨分化情况。结果:流式细胞术鉴定细胞为BMSCs。水凝胶内部孔隙明显，细胞在孔隙内可自由伸展。含细胞打印组的支架膨胀率为（1 039.37±30.66）%，支架含水量为（91.21±0.26）%，与含细胞非打印组的支架膨胀率［（1 032.38±35.05）%］和支架含水量［（91.16±0.28）%］比较，差异无统计学意义（ P>0.05）。在体外培养3 d水凝胶内细胞生长状态良好。体外培养1 d，各组吸光度值差异无统计学意义（ P>0.05）；培养3 d时，含细胞打印组和含细胞非打印组吸光度值差异无统计学意义（ P>0.05），但均高于单纯细胞对照组（ P<0.05）；培养7 d后，含细胞打印组吸光度值（2.72±0.17）高于含细胞非打印组（2.35±0.11）（ P<0.05），且均高于单纯细胞对照组（1.95±0.12）（ P<0.05）。体外培养7 d，含细胞打印组和含细胞非打印组的成骨分化相关基因表达量差异无统计学意义（ P>0.05），但均高于单纯细胞对照组（ P<0.05）；体外培养14 d后，含细胞打印组的基因表达量［Osterix（1.650±0.095）、OCN（2.725±0.091）、Ⅰ型胶原（2.024±0.091）］均高于含细胞非打印组［Osterix（1.369±0.114）、OCN（2.174±0.198）、Ⅰ型胶原（1.617±0.082）］和单纯细胞对照组［Osterix（1.031±0.094）、OCN（1.116±0.092）、Ⅰ型胶原（0.736±0.140）］（ P<0.05）。体内植入2周，各组X线片灰度值差异无统计学意义（ P>0.05）；体内植入4周和8周，含细胞打印植入组和含细胞非打印植入组X线片灰度值高于不含细胞打印植入组和不含细胞非打印植入组（ P<0.01）；体内植入8周，HE染色显示载细胞支架不同程度降解并且与细胞相互浸入，Masson染色可见不同程度的胶原生成。 结论:复合水凝胶支架可为BMSCs生长提供良好的三维环境，3D生物打印可促进BMSCs在水凝胶支架内增殖和成骨分化；负载BMSCs的生物支架在体内可缓慢降解，具有较好的异位成骨能力。

目的:探索一种操作简单、实用性强的体内构建大尺寸骨组织的方法。方法:采用大鼠双侧股骨及胫骨原代培养骨髓间充质干细胞（BMSCs），应用流式细胞仪鉴定BMSCs表面标志物、倒置显微镜观察细胞形态、Von Kossa矿化结节染色观察BMSCs成骨分化、油红O染色观察BMSCs的成脂分化情况。用CBD-BMP2（具有胶原结合区的BMP2）和微米级胶原丝结合构建分化微控单元，用大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）和Cultispher-s胶原微球构建细胞单元。分别用注射器把分化微控单元-细胞单元混合组（实验组）、细胞单元组（对照组1）、分化微控单元组（对照组2）注入到11只SD雄性大鼠背部皮肤下，3组大鼠养至30 d后处死，取出皮下培养出的仿生组织。电镜及显微（Micro）CT扫描观察仿生组织表面和内部结构，对仿生组织进行HE染色、碱性磷酸酶（ALP）染色来观察组织内细胞分布及成骨成分的染色表达。采用5-溴-4-氯-3-吲哚-磷酸盐（BCIP）/四唑淡蓝（NBT）ALP显色试剂盒对仿生组织进行碱性磷酸酶活性检测；能谱分析测定仿生组织的钙离子含量；压缩模量检测仿生组织的生物力学强度。结果:P3代BMSCs表面阳性抗原CD44和CD90表达比例分别为95.11%、96.18%；造血表面标志CD11b和CD45的比例分别为1.18%、1.82%。BMSCs呈梭形、融合成片、旋涡状。BMSCs成骨诱导后可见大量的黑色矿化结节形成；BMSCs成脂诱导后可见大量的圆形红色的脂滴形成。实验组培养出大小约为1.3 cm×2.1 cm×0.6 cm、质地较硬的骨样组织，对照组1组培养出大小为1.0 cm×1.0 cm×0.4 cm、质地软的组织，对照组2未培养出成形组织。电镜及Micro-CT可见实验组仿生组织的外表为高信号的骨性结构，内部也充满大范围的高信号的骨性结构；对照组1仿生组织则未发现高信号结构。HE染色显示实验组形成大量骨组织，对照组1则未形成骨组织。实验组较对照组1产生更多的ALP，且实验组ALP活性高于对照组1[（0.023±0.005）nmol·mg -1·min -1比（0.005±0.002）nmol·mg -1·min -1， P<0.05]。实验组钙离子含量为7.42%，对照组1为0.34%。实验组压缩模量高于对照组1[（2.62±1.41）MPa比（0.03±0.01）MPa， P<0.05]。 结论:利用细胞单元和分化调节单元在体内构建出大尺寸骨组织简单可行。细胞单元和分化微控单元具有可注射性，可以直接将其注入到骨折或者骨缺损处进行治疗，为组织工程走进临床试验提供了新思路。

目的:制备甲基丙烯酰化明胶/丝胶(GelMA/SS)互穿网络水凝胶支架，构建胰岛(Islets)仿生微环境。方法:从6周龄美国癌症研究所(ICR)小鼠提取胰岛并经双硫腙染色鉴定。设置组织培养板(TCP)培养为对照组，单独GelMA以及不同质量比GelMA/SS(1∶1、1∶2、1∶4、1∶8)培养为实验组，分别记为G1S1、G1S2、G1S4和G1S8。扫描电镜下观察微观形态，流变学评价支架黏弹性，支架浸提液培养L929细胞评估生物相容性。钙黄绿素-乙酰甲氧基甲酯(AM)/碘化丙锭染色评价胰岛存活，活性氧(ROS)试剂盒评价拮抗ROS产生情况，酶联免疫吸附试验(ELISA)检测葡萄糖刺激胰岛素释放量。两组数据间比较采用 t检验，多组数据组间比较采用方差分析。 结果:分离胰岛呈类圆形；水凝胶弹性随丝胶含量增加而下降，至GelMA/SS＝1∶8时已不能成胶(G">G’)；噻唑蓝(MTT)结果显示实验组均具有良好的生物相容性，且G1S4组显示出最高的细胞活力[(120.67±3.33)%]和显著拮抗ROS产生能力(5.18±0.48)；活/死细胞染色显示实验组能够促进胰岛存活；葡萄糖刺激胰岛素释放(GSIS)结果显示在低糖刺激下G1S4具有最高的胰岛素分泌量[(7.73±0.52) μg/L]，而高糖刺激下实验组与对照组差异无统计学意义( F＝0.395， P>0.05)。 结论:GelMA/SS水凝胶具有良好的生物相容性和葡萄糖刺激响应能力，是构建仿生微环境，用于胰岛培养及移植的理想载体。

目的:制备一种用于骨软骨修复的丝素蛋白(SF)-壳聚糖(CS)-纳米羟基磷灰石(nHAp)渐进性梯度孔径支架。方法:将SF溶液、CS溶液及nHA悬液等比例混合，采用离心、真空冷冻干燥及化学交联法，3次塑形，制备成渐进性梯度孔径骨软骨(OC)支架-1(2%)、支架-2(3%)、支架-3(4%)。检测各组支架一般情况、孔隙率、热水溶失率、吸水膨胀率、压缩吸水膨胀率、溶失后吸水膨胀率、力学性能、支架内部结构观察及孔径大小。复苏培养大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)，制备支架浸提液，CCK-8法检测浸提液对BMSCs增殖活性的影响。将BMSCs与支架共同培养，观察支架周围细胞的分布及形态。结果:各组支架形态规则，孔隙率均大于80%；随材料浓度增高，支架吸水膨胀率逐渐减小( P<0.05)，压缩后支架-1吸水膨胀率明显降低( P<0.05)；各组支架热水溶失率无明显差异( P>0.05)，支架在体外完全溶失分别需要65.9、60.9、73.9周；三组支架弹性模量分别为(0.0955、0.1762、0.3468)MPa；扫描电子显微镜(SEM)显示各组支架内部均呈蜂窝状，孔隙形状规则、互通，从支架成软骨侧到成骨侧孔隙分布逐渐密集、孔隙直径逐渐减小( P<0.05)，nHAp含量亦逐渐增多。各组支架浸提液对BMSCs的生长、增殖均无明显毒性。BMSCs与支架共同培养第5 d时，细胞生长状态良好，未出现明显的细胞死亡或形态异常。 结论:本研究成功制备出渐进性梯度孔径OC支架，支架各项物理性能及生物相容性良好，有望成为修复OC缺损的新型仿生复合支架材料。

目的:研制一种乳腺癌细胞膜(CCM)包被的载血卟啉单甲醚(HMME)仿生纳米分子探针，观察其体外靶向同源乳腺癌细胞的能力，并探讨其体外增强光声显像及声动力治疗(SDT)乳腺癌的效果。方法:通过化学裂解及反复冻融法提取乳腺癌4T1细胞膜，然后以双乳化法联合挤压法制备CCM包被的载HMME的聚乳酸-羟基乙酸共聚物仿生纳米粒作为分子探针(CHP-NPs)。检测纳米粒的基本表征；体外观察纳米粒对同源乳腺癌细胞的靶向能力及增强光声显像的效果；以单线态氧荧光探针(SOSG)验证纳米粒产生活性氧(ROS)的性能，并以CCK8细胞毒性实验评估其对乳腺癌细胞的SDT效果。结果:所制备的CHP-NPs大小均一，形态规则呈球形"核壳结构"，粒径为(275.23±8.25)nm，表面电位为(-18.43±0.45)mV;激光共聚焦显微镜下观察到CHP-NPs能靶向同源4T1细胞；体外光声显像实验显示，纳米粒光声信号随其浓度的升高而增强；经SOSG探针检测，CHP-NPs在超声辐照下可产生ROS；单独CHP-NPs与4T1细胞共同孵育，不应用超声辐照时，对细胞存活率无明显影响，其浓度为0.6 mg/ml时细胞存活率仍达95%；经超声辐照时，CCK8实验显示该CHP-NPs对乳腺癌细胞具有显著的SDT效果。结论:成功制备出乳腺癌细胞膜仿生纳米分子探针，该探针具有良好的靶向同源肿瘤的能力，并可显著增强肿瘤光声显像及SDT效果。

在过去的几十年中，软骨的再生已经取得了巨大的进展。传统构建组织工程软骨支架的技术主要包括孔剂法(或模板法)、相分离法、气体发泡法、冷冻干燥法、静电纺丝法等。软骨是异质性的，传统支架很难模拟软骨的高度各向异性结构。因此，软骨的功能再生具有挑战性。随着三维打印技术的进步，通过生物材料、细胞和活性生物分子的共沉积，使制备精细结构、梯度变化的功能性仿生支架成为可能，从而实现功能性软骨再生。该文详细阐述了三维打印技术及其在不同解剖位置(关节、耳廓、鼻)软骨再生中的应用。此外，还讨论了制备具有区域结构梯度和区域成分梯度的仿生构建体的重要性。三维生物打印、四维打印技术及智能材料为仿生组织和器官的构建带来了希望。

目的:使用精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸肽(RGD)修饰骨仿生支架并探究其应用于大鼠股骨缺损区的成骨性能.方法:通过三维(3D)打印技术制备聚乳酸-羟基磷灰石支架(PLA-HA),在其表面修饰甲基丙烯酰化明胶(GelMA)和RGD构建复合水凝胶支架PLA-HA/GelMA/RGD(PHD),扫描电镜(SEM)表征支架表面形貌,CCK-8实验评估骨髓间充质干细胞(BMSCs)增殖能力.将18只SD大鼠随机均分为3组(n=6)制备股骨缺损模型,分别植入PLA-HA/GelMA(PHG)、PHD支架,空白对照组不植入.于术后4周拍摄Micro-CT测算骨缺损面积和新生骨指标,并对缺损区的股骨样本进行HE染色和Masson三色染色观察组织学形态.结果:SEM观察到支架和水凝胶孔径明显,同时水凝胶稳健的连接到支架表面;CCK-8结果显示与PHG组相比,PHD组显示细胞增殖活性更佳.术后4周,Micro-CT三维重建图像显示空白组和PHG组新骨形成较少,PHD组骨缺损内部见大量新骨形成,同时定量分析发现该组骨体积分数、骨小梁厚度均显著大于空白组和PHG组.组织学染色结果显示PHD组形成连续且致密的骨组织.结论:负载RGD的PLA-HA骨仿生支架在体外具有促进成骨细胞增殖的能力,同时在体内诱导大鼠股骨缺损区新骨形成,成功地实现了早期骨缺损修复.

目的:制备负载姜黄素(Cur)的工程化细胞膜仿生纳米颗粒(PD1-Cur@PLGA NPs),探讨其对小鼠乳腺癌的治疗效果及潜在的肿瘤免疫调控作用.方法:构建过表达程序性死亡受体1(PD1)的工程化小鼠乳腺癌4T1-PD1细胞,并通过流式细胞术分析PD1表达率.提取4T1-PD1细胞膜,通过冰浴超声将其涂覆在负载Cur的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)纳米颗粒(Cur@PLGA NPs)表面以制备PD1-Cur@PLGA NPs;紫外可见分光光度计检测各纳米制剂的Cur负载;动态光散射和透射电镜分析各纳米制剂的粒径和形貌.将4T1细胞分为阴性对照(PLGA NPs和PD1-NVs)组、实验组(PD1-Cur@PLGA NPs组)、平行对照(Cur@PLGA NPs)组及阳性对照(Cur)组;CCK-8法检测各组细胞活力;流式细胞术分析各组细胞凋亡水平.将4T1细胞移植瘤小鼠随机分为PBS组、PD1-NVs组及PD1-Cur@PLGA NPs组,进行体内治疗实验;治疗结束后,组织染色观察主要器官的病理变化,检测肿瘤增殖(Ki67)、凋亡(TUNEL)、CD4和CD8+T细胞的浸润和活性指标.结果:(1)4T1-PD1细胞系PD1表达率高达78%;(2)PD1-Cur@PLGA NPs呈类细胞壳核结构且粒径为100～200 nm;(3)PD1-Cur@PLGA NPs提高了Cur的生物相容性,且能有效诱导4T1细胞凋亡;(4)与对照组相比,PD1-Cur@PLGA NPs显著抑制了4T1乳腺癌的进展(P<0.01),且安全性高;肿瘤组织的Ki67阳性表达降低,细胞凋亡显著,CD4+和CD8+T细胞的浸润和活性增强.结论:PD1-Cur@PLGA NPs提高了Cur的生物相容性,并对小鼠乳腺癌细胞具有杀伤作用.该组合制剂在体内展现出良好的治疗效果、安全性和潜在的抗肿瘤免疫调控作用.

味道是中药的基本属性,是鉴别中药优劣真伪的重要指标,突出体现了中医药特色.在中药五味理论中,中药味道与药效密切关联.因此,中药味道评价无论是在五味理论的现代化阐释方面,还是在提高中药药效方面都起着至关重要的作用.本文从中药味道的物质基础出发,分析并整理了 5 类中药味道评价技术,包括模式化口尝法,GC-MS联用技术,以电子鼻、电子舌为代表的仿生技术,生物传感技术及光化学传感技术,这些技术从不同角度提高对中药味道的辨识能力,也进一步阐释了味效关系,并对其基本原理、技术特点、应用范围等方面进行深入剖析,以期为中药五味的现代化解析提供技术支撑,助力中药味效关系研究,提高中药用药活性.

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)关节处于弱酸性环境,关节中RA成纤维样滑膜细胞(RA fibroblast-like syno-viocyte,RAFLS)被异常激活,分泌大量基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs),细胞膜上CD44 受体蛋白被特异性上调.血筒素(xuetongsu,XTS)是土家族药物血筒中抑制RAFLS增殖的主要活性成分,因靶向性差限制了其开发利用.该研究构建了一种可靶向CD44 的仿生XTS-普鲁士蓝纳米(Prussian blue nanoparticles,PB NPs)载药递送系统THMPX NPs.THMPX NPs表面有透明质酸(hyaluronic acid,HA)和三聚甘油单硬脂酸酯(triglycerol monostearate,TGMS)-3-氨基苯硼酸(3-amino-benzeneboronic acid,PBA)长链(PBA-TGMS)修饰.炎性 RAFLS 中过表达的 MMPs 和 H+可协同切割纳米粒表面的 PBA-TGMS,从而暴露HA与CD44 相互作用,使THMPX NPs在RAFLS中高度富集,近红外光照射后产热并释放XTS,抑制RAFLS细胞增殖和迁移.表征发现THMPX NPs为形态均一的立方形,粒径为(190.3±4.7)nm,平均电位在(-15.3±2.3)mV,近红外光照射 5 min温度可达 41.5℃,释药呈现MMPs和H+敏感性;生物安全性考察发现THMPX NPs溶血率小于 4%,对正常的RAW264.7 和HFLS无细胞毒性;体外摄取实验表明THMPX NPs有明显的RAFLS靶向性;自由基清除实验发现THMPX NPs有优异的自由基清除能力,可清除RAFLS中的活性氧;cell counting kit-8 和划痕实验表明THMPX NPs显著抑制RAFLS活力和迁移能力.该研究为开发抗RA中药民族药创新纳米靶向药物提供了思路.