药物制剂，从狭义上来讲，就是具体的按照一定形式制备的药物成品；从广义上来讲，是药物制剂学，是一门学科。传统制剂是为了服用方便而解决药物"成型"的问题。高端制剂是在传统制剂基础上进行改良、创新，以克服治疗缺陷和实现临床优势为首要目的，通过改变药物的理化性质和体内代谢特征，提高治疗效果，降低毒副作用，改善患者的用药依从性，满足临床需求，使患者获益更多。自20世纪50年代布洛芬缓释胶囊技术出现后，随着分子药剂学、细胞生物学、分子药理学、分子生物学、纳米医学、高分子化学及相关仪器设备的快速发展，药物制剂已由过去的简单"成型"向精准化、智能化的"药物递送系统（drug delivery system，DDS）"转变。中国医学科学院生物医学工程研究所也在国内较早成立生物材料和药物控释实验室，专注于DDS的研究。该实验室研制的医用聚己内酯及其制剂是我国唯一进入临床研究的可降解合成高分子长效药用辅料。作为新型药物辅料，医用聚己内酯F68已经用于避孕药物和避孕药具新制剂的开发，缓释左炔诺孕酮宫内节育器的研制取得重要进展，已完成II期临床研究。DDS在推动医药产业发展中有着举足轻重的作用，应用前景和发展空间广阔。与新分子实体研发相比，高端制剂的开发有更大的商业价值。

三维生物打印已经成为当前构建气管移植物的热门方式之一，不同类型的生物材料在气管支架的制备和再生过程中具备其独有的性能优势。寻找具有可打印性、良好结构稳定性和生物相容性的天然或聚合材料，实现组织工程气管的软骨化、上皮化和血管化再生对于制备可用于移植的气管支架尤为重要。本文现就三维生物打印气管支架所面临的问题和挑战、打印材料的分类以及应用进行综述，以期为气管替代研究提供新思路，以促进组织工程气管移植物的转化应用。

随着再生医学的飞速发展，以及生物材料和细胞技术的不断进步，3D打印技术和干细胞运用到组织工程研究已经成为新的趋势。这一策略可以模拟原生组织或器官的原生态结构，在心脏外科、肺部疾病、气道重建方面应用的研究日渐增多。该技术为未来器官移植学科的基础研究、疾病诊治等方面提供了新的思路。本文现通过综述近三年3D生物打印结合干细胞在心胸外科等领域中的前沿研究及临床应用，评价其优势与不足，总结今后的应用前景和发展趋势。

材料科学的进步促进了疾病的诊断与治疗。近年来，利用细胞膜包被技术赋予目的材料生物活性为医用材料的发展提供了一个崭新的平台，在此基础上发展起来的细胞膜展示技术也得到更广泛的应用。细胞膜展示技术通过展示细胞膜表面特定成分，增强或赋予细胞膜特定功能，再将其与生物材料结合，精准地增强和赋予材料特定的生物功能。本文提出细胞膜展示技术的概念，对其定义、分类、理论基础及具体实施方式进行系统阐述，并分析该技术在医药领域的具体应用场景和未来发展趋势。

快速、良好的促血管化目前仍然是创面修复生物材料研发面临的巨大挑战。目前研究表明创面血管化与生物材料的孔隙、成分、通道等密切相关。近年来，虽然新型医用功能材料的研发取得了突飞猛进的发展，其在重建皮肤屏障功能、调控创面微环境、抗菌消炎等方面取得可喜成果，但仍未解决创面快速血管化难题。该文介绍了创面血管化进程、生物材料促进创面血管化的策略、基于三维打印技术构建促进创面血管化的生物材料、纳米技术对创面血管化的影响，以期为未来快速血管化创面修复材料的研发提供新的启示。

背景:材料生物力学是通过材料学方法探究生物材料的力学微环境,属于可持续发展的前沿学科.目的:探讨材料生物力学当前的研究热点与发展态势,为后续研究提供理论参考.方法:基于CiteSpace文献计量软件以Web of Science核心数据库中2012-2022年间3 182篇材料生物力学文献生成关键词共现和聚类、突现词探测等知识图谱,进行可视化分析.结果与结论:近十年材料生物力学研究发文量呈增加趋势,美国、中国、德国是发文量前三的国家,研究主要集中于各大高校和科研机构,具有显著的聚集性.材料生物力学研究主要涉及材料科学、生物医学工程、体育学等学科,有限元分析、材料特性、生物材料的力学表现和分子生物力学是学者关注和研究的重点.目前,材料生物力学领域研究集中于利用有限元分析法计算不同生物医用材料在不同载荷、机械性能等条件下的力学响应,为运动疾病的预防、手术规划、术后康复等提供参考.无机材料的应用和分子信号的运输方式可能是未来研究的前景.

背景:基于解剖学对生物组织功能与结构的认识,对于具有恢复、维持或改善组织功能的生物活性材料仿生设计是目前再生医学领域研究的热点.目的:从生物医用支架的机械性能、三维空间结构和生化活性对细胞行为的影响进行讨论,并综述生物医用支架在组织工程领域的应用.方法:应用计算机检索中国知网、万方、Web of Science、PubMed数据库2003年1月至2023年4月发表的文献,中文检索词为"细胞外基质,组织工程,支架,生物材料,仿生结构,机械性能,三维结构,腱骨界面,骨软骨,神经导管,人造血管;英文检索词为"extracellular matrix,tissue engineering,scaffolds,biomimetic structures,biomaterials,tendon bone interfaces,osteochondral,neural conduits,artificial blood vessels".结果与结论:细胞处在一个复杂且动态变化的三维环境中,因此细胞外基质是生物材料模拟的最终目标,在设计生物医用支架的仿生结构时需要与其所处真实的微环境相似,让细胞可以正常地贴壁、生长和迁移,并保持其多样的生理功能.生物医用支架在机械性能、三维空间结构以及生物化学性质方面对细胞外基质的仿生设计可以对组织修复过程中的细胞起到决定性作用,从而影响组织修复最后的结果.进行仿生设计的生物医用支架在腱骨界面、骨软骨界面、神经、血管再生等领域已有广泛的应用,在临床上提供了一个有前途的新思路.

背景:通过选用合适的生物墨水,3D打印技术可用以制造人体组织和器官的代替物,并在人体内发挥作用.近些年来3D打印技术发展迅速,在再生医学中有着巨大的应用潜力.目的:介绍3D打印用生物墨水的类型,并综述生物墨水的分类、应用、优缺点及未来愿景.方法:以"3D printing,Biological ink,Tissue engineering,hydrogel,Synthetic material,Cytoactive factor,3D打印、生物墨水、组织工程"为检索词,运用计算机检索2000-2022年以来发表在PubMed、CNKI数据库中的相关文献,最终纳入83篇进行综述.结果与结论:在过去的几十年里,生物3D打印技术发展迅速,在组织工程和生物医学等各个领域都受到了极大的关注.相对于传统生物支架制造方法在功能性及结构方面受到的限制,3D打印可以更好地模拟生物组织复杂的结构,并且具有合适的力学、流变学和生物学特性.生物墨水是3D打印中必不可少的一部分,通过生物材料制备的生物墨水,经打印后产生的生物支架在组织修复和再生医学等方面有着巨大的科研潜力及临床意义,其材料的研究本身也越来越受到专家们的重视.3D打印生物墨水的材料各种各样,有天然材料也有合成材料,还有一些不需要任何额外生物材料的细胞聚集体,并且各种材料在实际运用中的功效各不相同.未来会有越来越多的生物墨水被研制用于组织工程,需要通过充足的实验模拟及设备测试来对生物墨水的可打印性进行分析,从而满足实际的医用需求.

背景:静电纺丝多孔纳米纤维是一种具有优良性能和可设计性的材料,将传统中药与其联合构建新型中药控释系统是实现中药的控制释放和提高生物利用度的有效途径,具有广阔应用前景.目的:综述静电纺丝中药控释系统的构建方法及其在医学领域相关研究进展.方法:以"静电纺丝,中药,药物载体,释药系统,组织工程,敷料"为中文检索词,以"electrospinning,traditional Chinese medicine,drug carrier,drug delivery system,tissue engineering,dressing"为英文检索词,检索中国知网、PubMed和Web of Science数据库的关于静电纺丝中药控释系统的研究应用文献,检索时间范围为2013-2023年,最终纳入62篇文献进行综述分析.结果与结论:①构建电纺多孔纤维中药控释系统的关键要素为基质材料、中药成分和载药方式.②电纺多孔纤维中药控释系统的构建可依据应用场景和治疗目的进行,首先选定中药成分种类,然后依据药物特性选择与其适配的聚合物基体及溶液,最后依据释药需求设计纤维结构并采用适宜的载药方式.③目前在电纺纤维中药控释系统中所应用的药剂以易制备纺丝溶液的植物中药提取物为主,缺少动物中药和矿物中药的系统研究.④共混载药是研究应用最多的载药方式,且通过对溶液理化性质的优化和负载物质多样性的选择不断扩展其释药特性和适应场景;同轴、多轴及顺序纺丝等载药方式可以制备具有多层成分性质不同的复合纤维,具有广阔发展前景.⑤电纺纤维中药控释系统早期应用集中于医用敷料方面,利用中药活性成分的抗菌止血功能,近年来发现中药某些成分能促进细胞黏附增殖分化,开启了组织工程领域的探索研究.⑥目前对电纺多孔纤维中药控释系统的研究主要集中在对负载材料、工艺、理化性能、生物性能的表征和优化上,而对机制的研究较少,其在临床中的应用尚未普及,在体内的不良反应尚不明了,对其降解行为与释药行为的相互影响也缺乏研究.⑦未来研究中需要考虑:通过改善中药与纺丝溶剂的理化性能和加大中药活性成分的提纯以扩大非植物中药的应用范围,对中药成分的治疗效果和作用机制进行全面研究,并阐明控释系统的降解行为与释药行为的相互影响规律,在更准确的机制下实现中药与电纺纳米纤维更完美的联合和应用.

阐述了干热灭菌、湿热灭菌、辐射灭菌、化学灭菌技术的灭菌原理、灭菌方法、适用材料和技术应用等,分析了现有灭菌技术在阮病毒灭活、内毒素去除、医用生物材料灭菌方面存在的困难与挑战,指出了超临界CO2灭菌技术在环保性上具有其他化学灭菌技术无法比拟的优势,在未来具有广阔的应用前景.