基于微流控技术的纳米无机生物材料制备:原理及其研究进展

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作者 田睿智 兰正义 +3 位作者 殷杰 郝南京 陈航榕 马明 《无机材料学报》 北大核心 2025年第4期337-347,共11页

无机纳米颗粒在生物医学领域展现出广阔的应用和发展前景,其生物医学功能和理化性质受到颗粒尺寸和形貌的显著影响。但对于传统的间歇式合成方法,无机纳米颗粒批次间的高度可重复性合成仍存在较大挑战。相比之下,微流控技术为无机纳米... 无机纳米颗粒在生物医学领域展现出广阔的应用和发展前景,其生物医学功能和理化性质受到颗粒尺寸和形貌的显著影响。但对于传统的间歇式合成方法,无机纳米颗粒批次间的高度可重复性合成仍存在较大挑战。相比之下,微流控技术为无机纳米颗粒的高度可控性和可重复性合成提供了一种先进方法。同时,微流控技术能够实现快速传质和传热,并且具有反应体积小、能耗低等优势,使其成为纳米无机生物材料合成的理想途径。本文对微流控技术在纳米无机生物材料制备领域中的研究和应用进展进行了综述。首先概述了微流控装置中的流体特征和混合机制;接着进一步介绍了5种经典的微流控装置的微通道结构特征和相应的流体混合特点,并系统总结了不同类型微流控装置在无机纳米颗粒合成和表面改性中的应用;最后简要描述了微流控技术在纳米无机生物材料的合成和应用中所面临的挑战以及未来发展的潜在机遇。 展开更多

关键词 纳米颗粒 微流控 微反应器 无机生物材料 综述

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无机非金属生物材料发展战略研究

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作者 陈曦 袁媛 +1 位作者 谭业强 刘昌胜 《无机材料学报》 北大核心 2025年第5期449-456,共8页

无机非金属生物材料是生物材料的主要类型之一,在组织修复、肿瘤治疗、药物递送等生物医药领域应用广泛,为国民生命健康做出了重要贡献。我国无机非金属生物材料的研究日渐繁盛,但其生产和应用仍处于攻坚克难阶段。为了实现我国无机非... 无机非金属生物材料是生物材料的主要类型之一,在组织修复、肿瘤治疗、药物递送等生物医药领域应用广泛,为国民生命健康做出了重要贡献。我国无机非金属生物材料的研究日渐繁盛,但其生产和应用仍处于攻坚克难阶段。为了实现我国无机非金属生物材料的高质量发展,提高其为国民生命健康保驾护航的硬实力,本文通过战略研究,分析了我国无机非金属生物材料研究应用的热点和难点问题。基于目前的发展机遇与挑战,提出了在材料的独特性能设计、材料生物学效应研究、材料介导的新原理和新机制探索、智能个性化定制、大数据筛选和人工智能设计、标准化评价和监管等方面系统发展无机非金属生物材料的建议,以期为无机非金属生物医药产品的发展提供指导并积蓄科研和人才力量。 展开更多

关键词 无机非金属生物材料 磷酸钙 生物陶瓷 无机纳米材料 骨修复

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无机生物材料调控神经细胞功能及神经化组织再生的研究进展

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作者 张洪健 赵梓壹 吴成铁 《无机材料学报》 2025年第8期849-859,共11页

基于神经在组织再生中的关键作用,开发具有神经诱导活性的组织工程支架引起了研究者们的广泛关注。近年来,无机生物材料因具有高度可控的化学组成、微/纳拓扑结构及优异的理化性能,在调控神经细胞功能及神经化组织再生中得到广泛应用。... 基于神经在组织再生中的关键作用,开发具有神经诱导活性的组织工程支架引起了研究者们的广泛关注。近年来,无机生物材料因具有高度可控的化学组成、微/纳拓扑结构及优异的理化性能,在调控神经细胞功能及神经化组织再生中得到广泛应用。本文首先介绍了常用于神经调控的无机生物材料,主要包括生物陶瓷材料和电活性材料,接着阐述了无机生物材料通过调控细胞行为、调节免疫微环境和构建电活性微环境等途径对神经细胞活性及生物学功能的增强作用,重点阐述了无机生物材料在脊髓、周围神经、皮肤、骨骼肌、海绵体等组织神经化再生中的最新研究进展,最后讨论了无机生物材料在调控神经细胞活性及神经化组织再生中存在的难题及未来发展前景。 展开更多

关键词 无机生物材料 生物陶瓷 电活性材料 组织再生 神经化 综述

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一类潜在的石质文物表面防护材料:仿生无机材料 被引量：17

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作者 李火明 张秉坚 刘强 《文物保护与考古科学》 2005年第1期59-64,共6页

仿生技术已经越来越广泛地应用于各个领域 ,包括生物医学材料、纳米材料、薄膜材料和多孔材料等等。在一些石质文物表面发现了一种以草酸钙为主要成分的致密的生物矿化膜 ,以及一种磷酸钙类薄膜 ,使人们看到了仿生技术在文物保护领域的... 仿生技术已经越来越广泛地应用于各个领域 ,包括生物医学材料、纳米材料、薄膜材料和多孔材料等等。在一些石质文物表面发现了一种以草酸钙为主要成分的致密的生物矿化膜 ,以及一种磷酸钙类薄膜 ,使人们看到了仿生技术在文物保护领域的应用前景。本文指出了目前石质文物保护材料的不足之处 ,介绍了一些仿生无机材料的优点和合成方法 ,探讨了这些新材料在文物保护方面应用的可能性。 展开更多

关键词 仿生技术 生物无机材料 石质文物保护 生物矿化膜

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聚乳酸/羟基磷灰石复合型多孔状可降解生物材料 被引量：26

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作者 李亚军 阮建明 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期261-265,共5页

以乳酸为原料合成了丙交酯 (D ,L—LA) ,以乙醇酸为原料合成了乙交酯 (GA) ,并以它们为单体聚合得到了聚丙交酯 (PLA)和丙交酯乙交酯共聚物 (PLGA) ;将纳米羟基磷灰石粉末 (HA)和聚丙交酯或丙交酯乙交酯共聚物混合 ,制得了聚乳酸 /羟基... 以乳酸为原料合成了丙交酯 (D ,L—LA) ,以乙醇酸为原料合成了乙交酯 (GA) ,并以它们为单体聚合得到了聚丙交酯 (PLA)和丙交酯乙交酯共聚物 (PLGA) ;将纳米羟基磷灰石粉末 (HA)和聚丙交酯或丙交酯乙交酯共聚物混合 ,制得了聚乳酸 /羟基磷灰石复合型生物可降解的多孔材料 .研究结果表明 :PLA和PLGA聚合物的产出率与聚合过程中所采用的氮气保护的方法相关 ;实验采用充氮逐次抽真空的方法 ,简化了实验操作 ,能充分排除反应生成的水 ,有利于聚合 ,产率达 94 % ;采用化学共沉淀和以乙醇作研磨介质的研磨工艺相结合的方法 ,可以制得 6 0～ 10 0nm的羟基磷灰石粉末 ;控制造孔剂的粒度 ,可以得到孔隙直径为 10 0～ 5 0 0 展开更多

关键词 丙交酯乙交酯共聚物 羟基磷灰石 有机多孔生物材料 无机多孔生物材料 合成

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无机生物活性材料的软组织再生应用

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作者 吴成铁 常江 《无机材料学报》 2025年第8期847-848,共2页

人体软组织通常是指除骨骼、关节外的所有结缔组织总和,包括皮肤、肌肉、血管、神经等,是人体分布面最广、体内比重最大的组织。软组织柔软且富有弹性,紧密连接各组织器官,起到支撑、保护和维持人体正常生理功能的重要作用。然而,由意... 人体软组织通常是指除骨骼、关节外的所有结缔组织总和,包括皮肤、肌肉、血管、神经等,是人体分布面最广、体内比重最大的组织。软组织柔软且富有弹性,紧密连接各组织器官,起到支撑、保护和维持人体正常生理功能的重要作用。然而,由意外事故、疾病、外科手术等导致的大面积、大体积的软组织损伤是临床上面临的重大挑战之一,严重影响患者的生命健康与生活质量。自体移植作为临床中的金标准尽管展现出较好的修复效果,但存在供体来源有限、二次创伤等缺点。因此,亟需开发具有组分结构稳定、性能优异的生物活性材料,以应对软组织再生的迫切需求。 展开更多

关键词 软组织再生 无机生物活性材料 人体软组织

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无机生物活性材料调控心肌再生的研究进展

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作者 罗晓民 乔志龙 +2 位作者 刘颍 杨晨 常江 《无机材料学报》 2025年第8期871-887,共17页

心血管疾病是全球人类死亡的主要原因,其中心肌梗死(Myocardial infarction,MI)对人类生命健康的威胁更为严重。但目前可用的药物和手术干预治疗几乎均为姑息性措施,并未从根本上解决心肌梗死造成的心肌细胞死亡问题。而近年来的再生医... 心血管疾病是全球人类死亡的主要原因,其中心肌梗死(Myocardial infarction,MI)对人类生命健康的威胁更为严重。但目前可用的药物和手术干预治疗几乎均为姑息性措施,并未从根本上解决心肌梗死造成的心肌细胞死亡问题。而近年来的再生医学生物材料研究有望提供新的解决方案。无机生物活性材料可在体内与细胞和组织相互作用并激活细胞,从而有效调控组织再生和损伤修复,因此在再生医学和组织工程领域引起广泛关注。其中以硅酸盐为代表的硅基生物材料(如生物陶瓷、生物玻璃等)、碳基纳米材料、金属氧化物等在促进心肌修复和再生方面显示出巨大的应用前景。本文重点介绍了无机生物活性材料在心肌再生和修复领域的最新研究进展,概述了其材料类型和作用机制,最后探讨了无机生物活性材料在临床转化过程中面临的挑战,并展望了其未来的发展前景。 展开更多

关键词 无机生物活性材料 心肌再生 金属氧化物 碳基材料 硅酸盐生物材料 综述

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含磷玻璃微球的研制和应用 被引量：3

8

作者 钱达光 吴知方 《上海建材学院学报》 CSCD 1995年第4期403-411,共9页

在Ｐ２Ｏ５－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ－ＺｎＯ系统中，筛选出容易熔制成玻璃，易加工成微球，且化学稳定性优良的试样作为内辐射治癌用含磷玻璃微球的组成。测定了由该组成制得的玻璃的各项物理化学性能，并对由该玻璃制得的微球... 在Ｐ２Ｏ５－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ－ＺｎＯ系统中，筛选出容易熔制成玻璃，易加工成微球，且化学稳定性优良的试样作为内辐射治癌用含磷玻璃微球的组成。测定了由该组成制得的玻璃的各项物理化学性能，并对由该玻璃制得的微球进行了堆照分析。 展开更多

关键词 含磷玻璃 玻璃微球 无机生物材料

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珍珠层中的蛋白质及其与碳酸钙相互作用研究进展 被引量：7

9

作者 张刚生 李浩璇 陈益兰 《广西科学》 CAS 2002年第4期306-311,共6页

近年来对珍珠层中蛋白质及蛋白质对碳酸钙结晶控制作用的研究得出珍珠层中含各种各样的功能蛋白质 ,不同种类动物形成的珍珠层中所含的主要蛋白质种类不同 ,它们各自独有自已的结构和功能。蛋白质对珍珠层中无机相的成核、结晶、形貌等... 近年来对珍珠层中蛋白质及蛋白质对碳酸钙结晶控制作用的研究得出珍珠层中含各种各样的功能蛋白质 ,不同种类动物形成的珍珠层中所含的主要蛋白质种类不同 ,它们各自独有自已的结构和功能。蛋白质对珍珠层中无机相的成核、结晶、形貌等的控制作用明显存在 ,但是 ,目前体外的仿生矿化实验不能复制珍珠层中无机相的形貌 ,这种控制作用的详细机理仍不清楚 。 展开更多

关键词 相互作用 研究进展 珍珠层 蛋白质 碳酸钙 纳米无机-有机层状生物复合材料 形成机理

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用负载羟基磷酸钙的蒜皮吸附除氟试验研究 被引量：2

10

作者 朱佳俊 黄凯 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2021年第6期501-505,532,共6页

研究了将羟基磷酸钙(HAP)微粒负载于毫米级大蒜皮(GP)颗粒上制得HAP-GP复合材料,并用于从水溶液中吸附除氟。结果表明:模拟含氟溶液和实际含氟废水,不必预调pH即可直接脱氟,效果良好,对氟的吸附量可达6.82 mg/g,共存杂质离子浓度在低于1... 研究了将羟基磷酸钙(HAP)微粒负载于毫米级大蒜皮(GP)颗粒上制得HAP-GP复合材料,并用于从水溶液中吸附除氟。结果表明:模拟含氟溶液和实际含氟废水,不必预调pH即可直接脱氟,效果良好,对氟的吸附量可达6.82 mg/g,共存杂质离子浓度在低于10倍氟离子浓度条件下基本没有干扰。本研究提供了一种简单、实用的制备HAP-GP复合材料的方法,可直接用于从水中吸附除氟。 展开更多

关键词 脱氟 羟基磷酸钙 蒜皮 吸附 无机-生物质复合材料

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多肽自组装介导贵金属纳米结构合成及其催化性能研究进展 被引量：1

11

作者 彭嘉力 冯永海 刘磊 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期435-444,共10页

以生物大分子为核心的仿生矿化法是近年来合成生物无机复合纳米材料的研究热点之一。作为一种多功能性生物分子,多肽不仅具有可设计性、可降解性和高生物相容性,而且在特定溶液微环境下可自组装形成不同维度的纳米结构,为可控合成不同... 以生物大分子为核心的仿生矿化法是近年来合成生物无机复合纳米材料的研究热点之一。作为一种多功能性生物分子,多肽不仅具有可设计性、可降解性和高生物相容性,而且在特定溶液微环境下可自组装形成不同维度的纳米结构,为可控合成不同结构和功能的纳米材料,尤其是贵金属纳米催化材料,提供了合适的生物模板。因多肽组装结构的空间限域及其与金属纳米粒子、反应底物之间的相互作用,使得负载贵金属的多肽组装体纳米结构催化性能增强,在有机合成、电催化、光催化等领域有广阔的应用前景。概述了多肽自组装及其作为模板介导合成贵金属纳米结构的方法,及其在相关催化领域的应用,为新型纳米催化材料开发提供新的研究思路。 展开更多

关键词 多肽 自组装 仿生矿化 生物无机复合纳米材料 催化

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