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| 1 | On the road to smart biomaterials for bone research: definitions, concepts, advances, and outlook显示文摘The demand for biomaterials that promote the repair,replacement,or restoration of hard and soft tissues continues to grow as the population ages.Traditionally,smart biomaterials have been thought as those that respond to stimuli.However,the continuous evolution of the field warrants a fresh look at the concept of smartness of biomaterials.This review presents a redefinition of the term“Smart Biomaterial”and discusses recent advances in and applications of smart biomaterials for hard tissue restoration and regeneration.To clarify the use of the term“smart biomaterials”,we propose four degrees of smartness according to the level of interaction of the biomaterials with the bio-environment and the biological/cellular responses they elicit,defining these materials as inert,active,responsive,and autonomous.Then,we present an up-to-date survey of applications of smart biomaterials for hard tissues,based on the materials’responses(external and internal stimuli)and their use as immune-modulatory biomaterials.Finally,we discuss the limitations and obstacles to the translation from basic research(bench)to clinical utilization that is required for the development of clinically relevant applications of these technologies. | Carolina Montoya Yu Du Anthony L.Gianforcaro Santiago Orrego Maobin Yang Peter I.Lelkes | 2021 | Bone Research2021，9，2： | 7 |
| 2 | 脱细胞真皮基质的改建及其作为软骨细胞移植载体在兔软骨缺损修复中的应用显示文摘目的:探讨脱细胞真皮(acellular dermal matrix,ADM)经改建后作为软骨细胞移植载体的可行性。方法:取新生小牛背部真皮组织,分别用自制脱细胞剂和表面活性剂对其进行脱细胞处理后,观察得出自制脱细胞剂脱细胞的效果良好,但脱细胞后的胶原纤维结构需要改建;将自制脱细胞剂脱细胞后的真皮组织分别用按一定浓度配比的消化液和胃蛋白酶消化,发现经配比消化液改建后的胶原纤维表面光滑、孔隙均匀,符合软骨细胞移植载体的要求;比较戊二醛和水溶性交联剂对改建后脱细胞真皮基质的交联效果,可见水溶性交联剂交联后的ADM载体植入大鼠皮下后,其生物相容性良好;用生长因子对改建和交联后的ADM进行纤维表面修饰,然后接种乳兔软骨细胞,观察细胞粘附及生长情况;最后将接种有兔自体软骨细胞的ADM植入兔胫骨软骨缺损部位,术后定期取材观察修复效果。结果:(1)经戊二醛交联后的ADM植入大鼠皮下后有强烈的炎症反应,并有组织出血坏死;而经水溶性交联剂交联的ADM的组织相容性较好。(2)在植入接种有自体软骨细胞的ADM24周后,大白兔胫骨的软骨缺损修复完好,附和的细胞能够存活且增殖,ADM本身基本降解。结论:经脱细胞、纤维改建、交联及生长因子修饰的ADM孔隙均匀,组织相容性好,适于细胞粘附及长期生长。ADM胶原支架在兔体内可基本降解,未见排异反应,移植24周后骨缺损修复。 | 江健 孙磊 冯华 陈磊 陶剑锋 Peter I.Lelkes | 2008 | 中国运动医学杂志2008，27，4： | 6 |
| 3 | 兔软骨细胞与骨髓基质细胞的平面共培养:两者培养比例筛选显示文摘背景:骨髓基质细胞一定条件下可以分化为软骨细胞,但目前还缺少将软骨与骨髓基质细胞平面共培养的深入探讨。目的:拟明确骨髓基质细胞与软骨细胞共培养时比例的选择、细胞增殖活性、软骨特异性蛋白表达的规律,用于细胞移植的最佳时间和传代次数。方法:软骨细胞与骨髓基质细胞的分离培养,传代后分为5组:单纯软骨细胞组;共培养组,软骨细胞与骨髓基质细胞7:3,5:5,3:7组;以及单纯骨髓基质细胞组。传代至第4代(G4),倒置相差显微镜观察各组细胞在不同传代时期的细胞形态,MTT实验检测细胞增殖活性,甲苯胺蓝与阿利新蓝染色,细胞免疫化学法检测Ⅱ型胶原的表达。结果与结论:共培养各组在各个时期细胞表型正常。G1-G3代细胞增殖活跃,G4代细胞增殖能力下降。共培养各组甲苯胺蓝与阿利新蓝染色以及Ⅱ型胶原表达在G2和G3代均较高。综合各指标认为,以软骨细胞与骨髓基质细胞的比例为5:5,3:7组为最佳。软骨细胞与骨髓基质细胞平面共培养,保持了软骨细胞的形态和蛋白表达特性,如进行细胞移植,选取软骨细胞与骨髓基质细胞5:5或3:7的比例为最佳。 | 孙磊 綦惠 陈磊 陈海燕 江健 陶剑锋 杰永生 高新生 Peter I.Lelkes | 2010 | 中国组织工程研究与临床康复2010，14，27： | 4 |
| 4 | 电活性可生物降解材料聚乳酸与苯胺五聚体嵌段共聚物的合成与表征显示文摘Every slight movement of human body, such as beat of heart, contract of muscles, thinking of brain, is associated with bioelectricity. In search for a neural conducting tissue engineering material which can {ideally} conduct bioelectrical signals in vivo, the block copolymer of polylactide(PLA) and aniline pentamera material which is electro-active, remarkably biocompatible and biodegradable, was designed and synthesized. The aniline pentamer is similar with polyaniline in electrical chemical properties, but more soluble than the latter. The copolymer is prepared by condensation polymerization between carboxyl-capped aniline pentamer and {dihydroxyl}-capped PLA, with N,N′-dicyclohexylcarbodiimide(DCC) as a condensing agent. The co-polymerization of aniline pentamer and PLA can not only reduce the toxicity of aniline pentamer, but also make the {material} easily to degrade and excrete from the body. These properties of the copolymer provide a favorable prospect in biomedical application in vivo. The synthesized material is investigated by FTIR, {}+1H NMR, UV, and cyclic voltammetric measurements. | 黄利红 胡军 庄秀丽 马嘉 陈学思 景遐斌 郭毅 李梦燕 Peter I.Lelkes 危岩 | 2005 | 高等学校化学学报2005，26，9： | 3 |
| 5 | 电活性导电聚合物组织工程支架材料研究进展显示文摘由于具有电活性,导电聚合物在神经和心肌等电刺激响应性细胞的培养及相关电活性组织工程支架的研究中具有潜在的应用前景,而通过键合氨基酸基团或与天然蛋白共混可以提高其生物相容性。本文主要综述两种典型的导电聚合物-聚吡咯和聚苯胺(PANi)在组织工程支架方面的研究进展,并特别阐述短肽与PANi的共价键合和电纺PA-Ni/明胶共混纳米纤维的研究。 | 李梦燕 Paul Bidez Elizabeth Guterman-Tretter 郭毅 Alan G.MacDiarmid Peter I.Lelkes 原续波 袁晓燕 盛京 李华 宋存先 危岩 | 2006 | 中国医学科学院学报2006，28，6： | 2 |
| 6 | 改建脱细胞真皮基质作为软骨细胞移植载体修复兔软骨缺损(英文)显示文摘背景:脱细胞真皮(Acellular Dermal Matrix,ADM)具有良好的柔韧性、易于修剪,制成微粉状皮内或皮下注射后,可见到成纤维细胞的移入及胶原的沉积,目前己被广泛应用于整形修复临床实践。目的:验证脱细胞真皮经改建后作为软骨细胞移植载体的可行性。设计、时间及地点:对比观察,于2003-08/2007-02在北京大学医学部和北京积水潭医院完成。材料:新生小牛的真皮层由北京元亨圣马生物研究所提供;体质量250g的SD健康成年大白鼠24只,雌雄不限。3月龄的新西兰大白兔36只。方法:①取新生小牛背部真皮组织,进行脱细胞处理,分别用戊二醛和水溶性交联剂进行交联;再用生长因子对其进行纤维表面修饰。②取SD大白鼠,于大鼠脊柱两侧各设计3个长方形皮瓣,分别植入两组交联后的脱细胞真皮基质。术后2,6,12周取出植入物。③取新西兰大白兔,分为实验组和对照组,从其左侧关节面取原代软骨,分离软骨细胞并接种于复合后的ADM上进行培养。将实验组兔右侧后肢造成软骨缺损,植入含有自体软骨细胞的ADM,再将生物胶滴加于载体表面;对照组兔右侧后肢造成软骨缺损后分层缝合伤口。分别于第4,12,24周取材,对照组每次取2只,实验组每次取5只。主要观察指标:①交联效果的比较。②兔软骨缺损修复结果。结果:①经戊二醛交联后的ADM植入大鼠皮下后有强烈的炎症反应,并有组织出血坏死;而经水溶性交联剂交联的ADM的组织相容性较好。②在植入接种有自体软骨细胞的ADM24周后大白兔股关节的软骨缺损修复完好,附和的细胞能够存活且有增殖,ADM本身基本降解。结论:经脱细胞及纤维改建和交联及生长因子修饰的ADM孔隙均匀,组织相容性好,适于细胞黏附及长期生长。ADM胶原支架在兔体内可基本降解,未见排异反应,移植24周后见骨缺损修复。 | 江健 孙磊 冯华 陈磊 孟淑琴 冯正 陶剑锋 Peter I.Lelkes | 2009 | 中国组织工程研究与临床康复2009，13，29： | 1 |
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