纵观历史,人类一直试图更换或修复受损或患病的身体部位来修复和恢复功能。植入材料选择根据可用性和提高水平的适用性后,新兴生物相容性的概念的理解。现在我们可以看到一个新的范例的黎明和下一代的生物材料。

第一次尝试修复和替换身体部位的痕迹可以追溯到几千年前1。之前任何生物相容性的概念的理解或灭菌。使用的材料部位替代品有多样的历史上。从玛雅时期的贝壳,现成的材料,如聚合物、金属和陶瓷的surgeon-hero二战后时代,在现代工程材料用于生物相容性。在这里我们发现硅树脂,水凝胶和羟磷灰石。现在新一代的生物材料正在开发中。一代材料不仅容忍的身体,但功能性质。材料可以通过调优和用于控制生理环境和诱发响应,如,例如,组织修复。

超分子和生物活性生物材料

成功集成植入可能有效地替换丢失的身体部位通过复制的结构组织不复存在。但即使植入材料是容忍的身体,仍然可以有长期并发症和组织功能可能永远失去了。有远见的场景是,本机可以恢复身体机能与生物活性涂层,通过互动,诱导组织再生和修复反应。在这个地区已经持续工作。这些摘要材料是设计为stimuli-responsive超分子纳米结构。通常,它们基于聚合物,合成膜,或其他纳米组装,和携带嵌入式生物分子如蛋白质、多肽或毒品。材料属性是响应性和可预测的。设计感和应对周围的生理环境,它们提供了一个严格的表面。不仅这些超分子系统和材料是有用的作为组织工程和再生医学植入物涂料,但他们也可以用作药物载体的刺激响应性药物输送和免疫学、提几个例子。

设计和超分子生物活性材料的表征

与潜在的特定于应用程序的裁剪和调优的材料属性,这些超分子纳米结构可能确实承诺解决当前生物医学的一些挑战,而且他们可能征服作为新一代生物材料的地位。

设计一种受控的方式在这些生物活性材料,然而,有一个需要获得纳米级组件的形成过程的理解,并描述材料特性作为环境的函数。与QSense技术积累的材料可以实时监控和动态响应的结构特征,可以作为函数的盐浓度,温度,pH值和类似的环境参数。技术还使评价功能的影响,例如,随后细胞粘附和传播属性。

引用

生物材料科学,第3版。介绍材料在医学

编辑:巴迪拉特纳艾伦·霍夫曼弗雷德里克Schoen杰克柠檬,2012