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组织工程细胞支架治疗视网膜退行性疾病的实验研究进展
编辑人员丨1天前
近年来,利用组织工程技术制造的细胞支架在治疗视网膜退行性疾病,如年龄相关性黄斑变性(AMD)和视网膜色素变性(RP)中取得了良好的进展。3D打印技术的发展使得制造出具有特定结构和机械性能的细胞支架成为可能,这些支架作为支持视网膜细胞生长的框架,能够促进其存活和分化,进而修复受损的视网膜。水凝胶和可生物降解的聚合物已被用于制造各类型的细胞支架,这些新型支架在促进视网膜细胞增殖和分化方面表现良好,动物实验也证明了其安全性和有效性。组织工程细胞支架在视网膜退行性疾病的治疗中具有巨大的潜力,为恢复患者视力和提高个体的生活质量提供了新的方法。本文就组织工程细胞支架治疗视网膜退行性疾病的实验研究进展作一综述。
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编辑人员丨1天前
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完全二尖瓣环上型置入的新型烟囱形机械瓣膜动物实验观察
编辑人员丨1天前
目的:为从根本上解决人工瓣膜大小受限、置入技术要求较高、瓣下结构破坏和纤维内皮组织增生造成瓣膜功能障碍等问题。我们研发了一款使用左心室占有率为零的人工瓣膜,瓣架较现有产品适当升高,略呈烟囱形,完全容纳瓣叶在瓣架内部活动,完全环上型手术置入,本研究即使用此瓣膜进行临床前动物实验。方法:对7只绵羊在体外循环直视下作了该人工瓣膜的置换术,术后24 h开始用华法林抗凝6个月,术后检测血生化、抗凝及超声心动图指标,180天后处死羊,作尸体解剖,以观察该人工瓣膜是否引起血栓栓塞。观察瓣膜疗效和安全性指标。结果:7只羊中有2只在手术后24 h内死亡,5只长期存活,以后在180天处死,处死的羊其人工瓣膜机械性能均良好,人工瓣膜周围及各重要脏器未见有血栓栓塞现象。缝环组织层已完全机化和内皮细胞化,组织层厚度约0.6~1.0 mm。实验动物的二尖瓣瓣叶可自由打开和关闭,表面光滑,未见异常回声。术前及术后6个月间超声心动图示左心室射血分数均正常(0.60~0.70),人工瓣膜跨瓣压差和血流速度结果均表现良好[平均跨瓣压差远远低于5 mmHg(0.665 kPa),平均流速均低于1 m/s],提示人工瓣膜血流动力学性能良好。左心室逆行造影,可见人工瓣膜完全位于左心房,位置良好,启闭正常,造影未见明显瓣周漏等异常情况。血液检验7天内因手术应激各项指标与术前比较多存在异常,至12周及24周,各组动物血常规、肝肾功等血液检验指标与术前未见明显异常。结论:完全二尖瓣环上型置入的新型烟囱形机械瓣具有较好的耐磨性、组织相容性、抗血栓性及血流动力学表现。
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编辑人员丨1天前
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姜黄素结合三维生物打印的甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶可减少活性氧诱导的脂肪干细胞凋亡并提高糖尿病创面移植物的存活率
编辑人员丨1天前
晚期糖基化终末产物(AGE)与AGE受体(AGER)相互作用,可产生活性氧,导致皮肤Fb和血管内皮细胞凋亡,从而阻碍糖尿病创面愈合。浙江大学医学院附属第二医院韩春茂教授和王新刚教授团队在《Burns & Trauma》杂志发文《Curcumin?incorporated 3D bioprinting gelatin methacryloyl hydrogel reduces reactive oxygen species?induced adipose?derived stem cell apoptosis and improves implanting survival in diabetic wound》。该团队制备了一种含有姜黄素的三维生物打印甲基丙烯酸酐化明胶(GelMA)水凝胶支架,将其植入脂肪干细胞(ADSC)并应用于小鼠糖尿病创面。通过结构表征、蛋白质印迹法、活性氧和细胞凋亡测定来评估其抗氧化和抗细胞凋亡活性,并通过创面愈合实验评估了姜黄素通过AGE/AGER/核因子κB p65途径对细胞凋亡的潜在调节作用。通过扫描电子显微镜观察到,质量分数10%的GelMA水凝胶支架具有较好的机械性能和生物相容性,其圆形网状结构使其具有可打印性;苏木精?伊红染色显示,应用姜黄素?GelMA?ADSC的全层皮肤缺损裸鼠在第14、21天创面再上皮化更好;原位末端标记检测显示,姜黄素可减轻皮肤组织的细胞凋亡;血管内皮标志物CD31和α平滑肌肌动蛋白检测提示,姜黄素?GelMA?ADSC可诱导血管生成,从而加速糖尿病创面愈合。该研究说明姜黄素?GelMA?ADSC水凝胶是一种可有效加速创面愈合的生物材料。
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编辑人员丨1天前
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改良半螺纹克氏针治疗尺骨冠突骨折的实验研究
编辑人员丨1天前
目的:通过机械力学、生物力学及动物实验验证应用改良半螺纹克氏针治疗尺骨冠突骨折的可行性,为临床提供一款新的内固定器。方法:将直径1.5 mm改良半螺纹克氏针、1.5 mm普通克氏针、1.2 mm普通克氏针设为A、B、C组。利用万能实验机,通过机械力学实验(拉伸、弯曲、扭转)测试改良半螺纹克氏针的机械性能;通过抗拔出实验测试改良半螺纹克氏针固定骨折块的稳定性。并通过动物实验观察改良螺纹克氏针在取出过程中有无松动、断针、螺牙脱落现象。结果:拉伸实验中A、B、C三组在最大拉伸载荷和移位方面比较,差异均有统计学意义( F拉伸载荷=1166.015, F拉伸位移=168.931, P<0.001);且A组分别与B、C组两两比较,差异仍有统计学意义( PA vs B<0.001, PA vs c<0.001)。弯曲实验中三组在最大弯曲载荷方面比较,差异有统计学意义( F=495.758, P=0.001);且A组分别与B、C组两两比较,差异仍有统计学意义( PA vs B<0.001, PA vs c<0.001)。但在平均最大弯曲位移方面,三组差异无统计学意义( F=0.214, P=0.809)。扭转实验中三组在最大扭转载荷和角度方面比较,差异均有统计学意义( F扭转载荷=174.216, F扭转角度=516.322, P<0.001);且A组分别与B、C组两两比较,差异仍有统计学意义( PA vs B<0.001, PA vs c<0.001)。抗拔出实验中A、B组在平均最大载荷和位移方面比较,差异均有统计学意义( t载荷=74.403, t位移=7.445, P<0.001)。动物实验中待骨折愈合后取出克氏针时未发现松动、断针、螺牙脱落现象。 结论:直径1.5 mm普通克氏针在增加螺纹设计后,即为改良半螺纹克氏针,其机械性能仍可以满足临床应用要求,且对骨折块的把持力明显优于同直径普通克氏针;应用其治疗尺骨冠突骨折具有高度可行性,具有稳定性好、操作简单、利于早期康复等优点。
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编辑人员丨1天前
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重组Ⅰ型胶原蛋白水凝胶促进光老化损伤修复的研究
编辑人员丨1天前
目的:探讨构建自交联重组胶原蛋白水凝胶的可行性及其对紫外线诱导的光老化模型修复作用。方法:2023年3—12月,于西北大学陕西省可降解生物医学材料重点实验室,使用不同浓度的重组胶原蛋白通过自交联制备重组胶原蛋白水凝胶,表征了水凝胶材料的物理机械性能,用MTT法、溶血试验检测水凝胶生物相容性;建立人皮肤成纤维细胞光老化模型,通过RT-qPCR检测炎症因子及ECM生成、降解相关基因表达量探究水凝胶分子水平改善光老化效果。建立紫外照射小鼠光老化模型,通过大体观察以评估水凝胶改善光老化效果,通过HE染色观察水凝胶的组织兼容性和降解性,通过RT-qPCR及免疫荧光染色探讨水凝胶作用机制。结果:4 mg/ml、20 mg/ml和40 mg/ml的GEL-Ⅰ水凝胶均表现出良好的物理机械性能。生物相容性研究显示不同浓度的水凝胶细胞存活率>100%,具有促细胞增殖作用,且与重组Ⅰ型胶原蛋白的浓度呈正相关;3组水凝胶溶血率均<5%。qPCR显示HSF光老化模型中,与模型组相比,3个浓度的水凝胶组细胞中Bcl-2和TGF-β1显著升高( P<0.05),Caspase-3和Caspase-9显著下调( P<0.05),细胞凋亡程度显著降低。MMP-9基因水平下调( P<0.05),Col-Ⅰ、Col-Ⅲ和Vimentin基因显著上调( P<0.05)。光老化小鼠模型中,与模型组相比,水凝胶组的小鼠皮肤形成的皱纹更少。HE染色显示胶原蛋白纤维表达量丰富且紧密、角质层更加光滑;与模型组相比,GEL-Ⅰ能更好地降低活性氧含量,提高SOD活性,降低MDA表达( P<0.05),且呈浓度依赖性趋势,40 mg/ml组与对照组相比活性氧、SOD水平差异有统计学意义( P<0.05);天狼猩红染色显示水凝胶组组织中胶原蛋白含量显著增加( P<0.05),40 mg/ml组与对照组相比胶原含量显著增加( P<0.05);免疫荧光染色显示肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、基质金属蛋白酶-9含量呈显著下降( P<0.05),且呈浓度依赖性。 结论:重组Ⅰ型胶原水凝胶可改善氧化应激和炎症微环境,降低皮肤组织活性氧,下调促HSF凋亡细胞因子和基质金属肽酶9,促进皮肤光老化细胞的功能恢复,提升细胞外基质成分表达,可有效改善光损伤皮肤。
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编辑人员丨1天前
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医用电子直线加速器质量控制指南
编辑人员丨1天前
随着放疗技术的发展,我国已进入精准放疗时代。医用电子直线加速器作为放疗的主要设备,能否做好质量控制工作,使之可靠运行,是保证放疗精确实施的先决条件。本指南为国内医疗机构制定本单位的医用电子直线加速器质控方法提供指导,范围涵盖机械性能、安全联锁、剂量学性能、图像引导、特殊照射等多方面内容。在制定指南时,以已发布的国内外相关标准为依据,旨在将国内各机构的质控项目统一化。使用医用电子直线加速器进行放疗的医疗机构应配备相应的质控人员,建议每台加速器至少配1名医学物理师。对于日检项目,由技师或医学物理师完成;对于月检及年检项目,由医学物理师完成。参加质控的人员须持证上岗并经过完善培训,测量结果由高年资医学物理师审核并存档。
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编辑人员丨1天前
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活性氧响应性抗菌微针对糖尿病小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面的影响
编辑人员丨1天前
目的:研究活性氧响应性抗菌微针对糖尿病小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面的影响。方法:采用实验研究方法。合成活性氧响应性交联剂N1-(4-溴苄基)-N3-(4-溴苯基)-N1,N1,N3,N3-四甲基丙烷-1,3-二胺(TSPBA),混合相应成分制成聚乙烯醇-TSPBA(PVA-TSPBA)微针、PVA-ε-聚赖氨酸(ε-PL)-TSPBA微针、PVA-TSPBA-透明质酸钠(SH)微针、PVA-ε-PL-TSPBA-SH微针。将PVA-TSPBA微针分别置于单纯磷酸盐缓冲液(PBS)和含过氧化氢的PBS中,观察浸泡0(即刻)、3、7、10 d微针降解情况,表示其活性氧响应性。将用含过氧化氢的LB培养基培养的金黄色葡萄球菌标准菌株与大肠埃希菌标准菌株各自按随机数字表法(分组方法下同)分为空白对照组(不行任何处理,下同)以及与含相应浓度ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA微针共培养的0 g/L ε-PL组、1.0 g/L ε-PL组、5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组,培养24 h,观察细菌生长情况并计算细菌相对存活率(样本数为3)。将对数生长期的小鼠成纤维细胞系3T3细胞(生长周期下同)分为空白对照组以及用含相应浓度ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA微针浸提液培养的0 g/L ε-PL组、1.0 g/L ε-PL组、5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组,培养24 h,用光学显微镜观察细胞生长情况,用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测并计算细胞相对存活率(以此表示细胞毒性,样本数为6)。取PVA-TSPBA微针与PVA-TSPBA-SH微针,用光学显微镜观察2种微针形貌,用微机控制电子万能试验机检测2种微针机械性能(以临界力表示,样本数为6)。取6只6~8周龄雄性BALB/c小鼠(性别、鼠龄下同),分为PVA-TSPBA组与PVA-TSPBA-SH组(每组3只),用相应微针垂直按压背部皮肤1 min后,观察按压完成后0、10、20 min皮肤情况。另取3T3细胞,分为空白对照组,用含相应浓度ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA微针浸提液培养的0 g/L ε-PL组、单纯5.0 g/L ε-PL组,用含5.0 g/L ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA-SH微针浸提液培养的5.0 g/L ε-PL+SH组,CCK-8法检测并计算培养24、48、72 h细胞相对存活率,以此表示细胞增殖活性(样本数为6)。取18只BALB/c小鼠,通过高糖高脂饮食联合链脲佐菌素注射诱导为糖尿病小鼠模型后,分为无菌敷贴组、0 g/L ε-PL+SH组与5.0 g/L ε-PL+SH组(每组6只),在每只小鼠背部制作全层皮肤缺损创面后滴加金黄色葡萄球菌溶液,制成糖尿病小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面模型,0 g/L ε-PL+SH组、5.0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面覆盖含相应浓度ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA-SH微针后,3组小鼠创面均外覆无菌手术敷贴。于伤后0、3、7、12 d观察创面愈合情况,计算伤后3、7、12 d创面愈合率;伤后12 d,取创面及创缘皮肤组织行苏木精-伊红染色,观察新生上皮生长及炎症细胞浸润情况。对数据行单因素方差分析、重复测量方差分析、Mann-Whitney U检验、Bonferroni法。 结果:随着浸泡时间的延长,置于含过氧化氢PBS中的PVA-TSPBA微针逐渐溶解并于浸泡10 d完全降解,置于单纯PBS中的PVA-TSPBA微针仅发生溶胀而未溶解。培养24 h,5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组金黄色葡萄球菌未见生长,10.0 g/L ε-PL组大肠埃希菌未见生长;1.0 g/L ε-PL组、5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组金黄色葡萄球菌相对存活率较空白对照组明显降低( P<0.05或 P<0.01),5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组大肠埃希菌相对存活率较空白对照组明显降低( P<0.01)。培养24 h,空白对照组、0 g/L ε-PL组、1.0 g/L ε-PL组、5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组细胞生长状态良好,组间细胞相对存活率相近( P>0.05)。PVA-TSPBA微针与PVA-TSPBA-SH微针的针体均呈四棱锥形,排列整齐,其中PVA-TSPBA-SH微针的针体更立体、棱角更分明。PVA-TSPBA-SH微针的临界力明显高于PVA-TSPBA微针( Z=3.317, P<0.01)。PVA-TSPBA-SH组小鼠按压完成后0 min微针穿透皮肤,10 min后针孔部分消失,20 min后针孔完全消失;PVA-TSPBA组微针未能穿透小鼠皮肤。培养24、48、72 h,5.0 g/L ε-PL+SH组细胞增殖活性均明显高于空白对照组( P<0.05或 P<0.01)。无菌敷贴组小鼠创面愈合速度缓慢,渗出较多;0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面愈合速度前期与无菌敷贴组相近,后期较无菌敷贴组加快,渗出中等;5.0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面愈合较另2组快,渗出不多。5.0 g/L ε-PL+SH组小鼠伤后3、7、12 d创面愈合率分别为(40.6±4.2)%、(64.3±4.1)%、(95.8±2.4)%,明显高于无菌敷贴组的(20.4±2.7)%、(38.9±2.2)%、(59.1±6.2)%与0 g/L ε-PL+SH组的(21.6±2.6)%、(44.0±1.7)%、(82.2±5.3)%( P<0.01);0 g/L ε-PL+SH组小鼠伤后7、12 d创面愈合率明显高于无菌敷贴组( P<0.05或 P<0.01)。伤后12 d,5.0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面几乎完全上皮化且炎症细胞浸润较少,0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面部分上皮化且伴大量炎症细胞浸润,无菌敷贴组小鼠创面未见明显上皮化且伴大量炎症细胞浸润。 结论:基于TSPBA、聚乙烯醇、ε-PL及SH制备的复合微针可顺利刺穿小鼠皮肤并能通过缓慢响应创面中的活性氧从而溶解释放抗菌物质,抑制创面细菌定植,促进糖尿病小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面修复。
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编辑人员丨1天前
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蛋白质基水凝胶止血和促进创面愈合的研究进展
编辑人员丨1天前
快速有效的止血和创面愈合对于挽救生命和提高生活质量至关重要。目前,传统的止血和促进伤口愈合材料效果有限,存在组织黏附效果不理想、免疫原性,二次损伤和感染风险等局限性,故亟待开发新型高效的材料。蛋白质基水凝胶因生物相容性好、可降解、可注射、机械性能可调、可湿粘接,在止血和促进伤口愈合领域受到越来越多的关注。笔者就蛋白质基水凝胶的定义及各种蛋白质基水凝胶止血和促进创面愈合的研究进展进行综述,为创面修复领域应用蛋白质基水凝胶提供参考。
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编辑人员丨1天前
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肺纤维化中力学信号转导的研究进展
编辑人员丨1天前
肺纤维化是一种复杂并且难以治疗的疾病,其特征是细胞外基质积聚和肺组织机械性能改变。生物力学特性与组织纤维化的发生、发展和治疗密切相关。本文总结了肺部生物力学微环境的变化,并重点介绍了机械转导在肺组织纤维化中的作用以及对靶向力学信号改善肺纤维化的最新临床研究进展。
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编辑人员丨1天前
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脱细胞脂肪组织复合水凝胶在脂肪组织工程中的研究进展
编辑人员丨1天前
脱细胞脂肪组织水凝胶具有良好的生物相容性,支持细胞的附着和增殖,被广泛应用于脂肪组织工程中,并逐渐成为再生医学的研究热点。但其存在力学性能较差,缺乏可调性等缺点。研究者们将脱细胞脂肪组织与其他生物材料混合,制成了具有更好的力学和生物性能的复合水凝胶,改善了单纯水凝胶的机械性能、降解性能和诱导成脂性。该文对复合脱细胞脂肪组织水凝胶的类型、制作过程、临床应用进行综述,旨在为选择合适的复合水凝胶提供参考。
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编辑人员丨1天前
