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东华大学莫秀梅教授近期部分研究成果集锦!
2020/10/14 9:25:39 admin

1.Compos. Part B: Eng.:具有抗凝特性、力学匹配的纳米纤维管状支架用于血管组织再生

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➣采用天然高分子材料明胶与PEUU进行复合,通过静电纺丝技术制备PEUU/明胶纳米纤维管状支架,并将抗凝血药物肝素与复合纳米纤维结合,制备出抗凝血PU75-E/N-Hep纳米纤维管状支架。

➣制备的PU75-E/N-Hep纳米纤维管状支架具有良好的纳米纤维结构;呈现出与天然血管相匹配的力学性能;能促进脐静脉内皮细胞的粘附与增殖;能抑制血小板的粘附,具有良好的血液相容性。

➣将PU75-E/N-Hep纳米纤维管状支架植入大鼠的腹主动脉缺损处,用于原位再生,对取出的新生血管进行各项组织学表征,发现没有出现明显的血栓和急性内膜增生。

➣PU75-E/N-Hep纳米纤维管状支架移植大鼠腹主动脉4周后再生的血管组织,与大鼠自体腹主动脉的组织具有相似的免疫荧光染色结果,PU75-E/N-Hep纳米纤维管可用于血管组织再生。DOI:10.1016/j.compositesb.2020.107788


2.Acta Biomaterialia:一种可降解的多功能纳米纤维膜用于牙周组织再生

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➣结合了可降解材料:聚乳酸(PLA),明胶(gelatin)和纳米氧化镁(nMgO)颗粒其各自的优点,在优化纺丝条件后,成功通过共混静电纺丝技术制备出了PLA/gelatin/nMgO复合纳米纤维膜。

➣PLA/gelatin/nMgO具有良好的力学顺应性和生物相容性,并且其力学性能可以根据所添加nMgO颗粒含量的不同进行调整。PLA/gelatin/nMgO复合纳米纤维膜能很好地阻止成纤维细胞的快速渗入,起到屏障成纤维组织侵入牙槽骨中的作用。

➣以大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)为模式细胞,评价了纳米纤维膜的促成骨活性,发现含有0.5%-1.5%nMgO的纳米纤维膜具有优异的促干细胞成骨分化作用。

➣与空白对照组和单纯的PLA/gelatin纳米纤维膜相比,参有nMgO的纳米纤维膜能显著提升牙周缺损的恢复。

➣制备的可降解多功能纳米纤维膜有可能作为一种新型的引导组织再生膜,用于牙周组织修复再生,并且为设计理想的GTR膜提供了设计思路。

DOI:10.1016/j.actbio.2020.03.044


3.Acta Biomaterialia:药物缓释型乳液静电纺丝纳米纤维覆膜支架在颅内动脉瘤的应用

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➣从仿生天然血管力学性能出发,选用Willis裸支架为支架骨架,PLCL为“皮-芯”结构皮层材料,通过乳液静电纺丝将促内皮化药物阿托伐他汀钙(AtvCa)包覆在纳米纤维芯层,实现药物的长期缓释。

➣将PLCL-AtvCa覆膜支架植入动脉瘤建模实验动物,将动脉瘤与血管通路隔绝,以动脉瘤瘤体无营养萎缩为目的制备人工载药血管支架。

➣PLCL-AtvCa纳米纤维血管支架有利于内皮细胞的粘附和增殖,其增殖能力随着AtvCa负载浓度的增加不断提高。

➣将PLCL-AtvCa纳米纤维覆膜支架植入动脉瘤建模实验动物动脉瘤位置,一个月后取出覆膜支架发现支架内表面被光滑新生组织覆盖。

➣组织学表征表明瘤体出现萎缩,PLCL-AtvCa纳米纤维覆膜支架内层有新生内膜生成,覆膜支架完整封闭了动脉瘤,使动脉瘤无营养而凋零,AtvCa的逐渐释放促进了血管新生内膜的形成。

DOI:10.1016/j.actbio.2020.04.044


4. J. Mater. Sci. Technol. :静电纺丝纳米纤维支架用于软组织和硬组织的再生

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➣在这篇综述中,概述了静电纺丝工艺,其原理以及所得静电纺丝纳米纤维在组织工程中的应用。

➣首先简要介绍静电纺丝工艺,然后介绍其原理和生物材料制造的标准设备。

➣重点介绍与电纺纳米纤维在组织工程中的应用相关的最重要和最新的进展,包括皮肤,血管,神经,骨骼,软骨和腱/韧带的应用。

➣最后,以静电纺纳米纤维支架的制造及其在新兴地区的生物医学应用方面的最新进展作为结论。

DOI:10.1016/j.jmst.2020.04.037


5.  Bioact. Mater.:静电纺三维纳米纤维支架/气凝胶的研究前沿

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➣除了在构建二维(2D)纳米材料中扮演重要角色外,静电纺还可以得到三维(3D)支架或气凝胶。

➣本文综述了近年来静电纺三维纳米纤维气凝胶及支架的制备方法、包括气体发泡法、直接三维静电纺、纳米短纤维组装法、短纤维3D打印法、电喷射法、电纺膜折叠法、离心电纺法等。

➣此外,还介绍了这些方法的优缺点、应用领域和发展方向。

➣这些具有各种优异功能的气凝胶和支架在各个领域都具有巨大的潜力。

DOI: 10.1016/j.bioactmat.2020.06.023


6. Biomater. Sci.:一种由超细纤维/纳米纤维芯鞘纱制成的新型编织支架,用于肌腱组织工程

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➣制造一种由超细纤维/纳米纤维芯-鞘纱线制成的新型针织肌腱支架,并评估其生物相容性以及肌腱分化和肌腱组织再生在体外和体内的影响。

➣制备了聚己内酯(PCL)微纤维、聚己内酯微纤维-聚己内酯纳米纤维(PCL - PCL)、聚己内酯微纤维-丝素/聚乳酸-共聚物-己内酯纳米纤维(SF/PLCL)芯护纱,并用自动针织机编织,制备了聚己内酯、聚己内酯和聚己内酯/聚己内酯纤维骨架。

➣与PCL和PCL–PCL组相比,在PCL-SF / PLCL组中,接种在支架上的兔骨髓干细胞表现出细长的形态,并具有更好的增殖能力。

➣PCL-SF / PLCL支架可以增强组织再生和重塑过程,表现出更好的结构和生物力学性能。

 DOI:10.1039/d0bm00816h


7. Mater. Sci. Eng. C:硫酸软骨素改性的三维多孔电纺丝纳米纤维支架促进软骨再生

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➣通过一种新颖的方法设计了一种基于明胶的3D多孔电纺聚乳酸(PLA)支架。硫酸软骨素(CS)通常用于临床软骨治疗,能够调节软骨形成并抑制炎症。

➣通过CS的交联进一步对3D支架进行了功能化。证实CSS不仅显示出适当的可逆压缩性和机械性能,而且还显示出适当的生物相容性,从而使细胞增殖。

➣在体外,CSS软骨分化的潜力得到了提高,而PLA @明胶支架显着增加了软骨标记胶原2和聚糖的能力。同时,CSS组中两个关键炎症因子(NO和PGE2)的显着降低证明了炎症抑制作用。

➣在体内,产生了兔软骨缺陷并且CSS有效地促进了软骨修复。另外,免疫组织学分别通过减少iNOS和PGES(产生NO和PGE2的酶)证明了CSS具有出色的抗炎作用。

DOI:10.1016/j.msec.2020.111312


8.Colloids Surf. B Biointerfaces:PLCL/丝素蛋白基纳米抗菌敷料的制备、表征及生物学评估

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➣研究者成功地将OEO封装在聚(L-丙交酯-己内酯)(PLCL)/丝素蛋白(SF)纳米纤维膜(NF)中,包封率高达59.14±0.58%。

➣抗菌结果表明,含有OEO的纳米纤维膜对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌均具有很高的抗菌活性。结果表明,5%是完全抑制细菌生长的最佳OEO浓度。

➣还评估了NF膜的体内伤口愈合潜力。结果表明,含OEO的NF膜不仅能够加速伤口收缩,而且还提高了伤口愈合的质量,这一点通过组织学分析得到了证实。

➣在用PLCL/SF/5%OEO处理的组中存在新上皮化、肉芽组织形成、血管生成和胶原蛋白沉积。基于理化和生物学评估,PLCL/SF/5%OEO NF膜可被视为一种潜在的伤口敷料。

DOI:10.1016/j.colsurfb.2020.111352


作者简介

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莫秀梅  东华大学 教授

➣自2004年10月海外引进为东华大学教授,在东华大学组建了生物材料与组织工程研究室,开展静电纺纳米纤维仿生组织细胞外基质用于组织再生的研究,主持完成了科技部863,上海市科委重大基础研究子课题,国家自然科学基金,上海市浦江人才计划,纳米专项和国际合作项目等30项科研课题。发表文章300多篇,申请专利87项,授权27项。

➣在纳米纤维用于血管再生、皮肤再生、神经再生、肌腱再生和软骨再生中做出了许多成果,ISI Web of Science显示她在静电纺丝领域的研究论文发表世界排名第七。目前还开设了医用水凝胶做止血剂和粘合剂以及三维打印组织工程支架的研究方向。现担任中国复合材料学会超细纤维分会副主任委员,中国生物材料学会理事,中国生物医学工程协会生物材料分会理事,为“Frontiers of Materials Science ”国际刊物编委。


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