制備了一種為工程生物組織構(gòu)建復(fù)雜膠原支架的 3D 打印技術(shù)。膠原蛋白凝膠是通過調(diào)節(jié) pH 值來控制的，并且可以在打印時提供高達10微米的分辨率。細(xì)胞可以嵌入膠原蛋白中，也可以通過嵌入明膠球?qū)⒖滓胫Ъ苤小?
包含有機和無機成分的合成納米結(jié)構(gòu)材料提供了一種獨特、強大且用途廣泛的材料類別，由于不同成分的固有特性具有獨特但互補的性質(zhì)，基于合成納米粘土（Laponite，Lap）和肽兩親物（PAs，PAH3）構(gòu)建了一個超分子系統(tǒng)，該系統(tǒng)經(jīng)過合理設(shè)計，可以共同組裝成具有高結(jié)構(gòu)完整性和一系列生物活性的納米結(jié)構(gòu)水凝膠。
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）是一種全身性炎癥性疾病，可引起骨骼和軟骨損傷，甚至導(dǎo)致殘疾，但如今沒有非常有效的治療方法。Celastrol（Cel）已顯示出對RA的抗風(fēng)濕活性。但是，Cel的頻繁腸胃外給藥和水溶性差限制了其進一步的治療應(yīng)用。
角膜新血管形成（CNV）是導(dǎo)致全世界失明的主要因素之一。但是，當(dāng)前的藥物治療無法實現(xiàn)對CNV的無創(chuàng)且安全的抑制。非侵入性光聲成像（PAI）指導(dǎo)的方法旨在用于CNV的回歸。PAI可以通過血紅蛋白的內(nèi)源性對比來監(jiān)測角膜血管的氧飽和度，并可以作為外源性對比劑自身使用痕量給藥藥物。準(zhǔn)備了一種基于吲哚菁綠（ICG）的納米復(fù)合材料（R‐s‐ICG），用于通過眼藥水和結(jié)膜下注射進行CNV治療。R‐s‐ICG可以迅速富集角膜組織和病理性血管，而正常眼球組織中殘留少量殘留物。抗CNV治療驅(qū)動的血管變化可通過體內(nèi)實時多模式PAI進行評估。該治療導(dǎo)致對CNV的有效抑制，對正常組織的損害微弱。
具有氨基酸單體短鏈的多肽由于其多種生物學(xué)功能已被廣泛應(yīng)用于臨床。然而，肽的易失活特性和爆發(fā)釋放限制了它們在體內(nèi)的應(yīng)用。通過使用紫外線輻射將模板光致交聯(lián)明膠（GelMA）與光致可交聯(lián)成骨生長肽（OGP）共交聯(lián)，創(chuàng)建了一種新型的成骨性多肽水凝膠（GelMA-c-OGP）。GelMA可以形成具有良好機械性能的可光交聯(lián)OGP的水凝膠，并促進骨骼再生。GelMA-c-OGP水凝膠可通過顯著增強成骨相關(guān)基因BMP-2，OCN和OPN的表達來加速成骨前體細(xì)胞的骨形成過程，并增加成骨細(xì)胞中鈣鹽的沉淀。同樣，GelMA-c-OGP水凝膠可促進體內(nèi)骨骼再生。此外，通過蘇木精-曙紅和膠原蛋白I和TGF-β的免疫組織化學(xué)染色觀察到，與對照組相比，在GelMA-c-OGP植入組中，更多的膠原蛋白纖維連接著皮質(zhì)骨。共交聯(lián)的OGP多肽通過瞬時紫外線在原位從液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w水凝膠，這也可以增強缺損骨骼的機械性能并避免爆裂成骨肽在骨骼缺損愈合期間釋放。總體而言，與傳統(tǒng)方法相比，這種水凝膠輸送系統(tǒng)對骨缺損的愈合有重要影響。
苯乙基間苯二酚（4-（1-苯乙基）1,3-苯二醇）（PR）是一種新型的增白劑，已發(fā)現(xiàn)其具有抑制酪氨酸酶活性的能力。但是，PR的應(yīng)用受到光不穩(wěn)定性和差的溶解性的限制。通過熱熔超聲法制備了載有PR的納米結(jié)構(gòu)脂質(zhì)載體（PR-NLC）。分別考慮PR在液體脂質(zhì)中的溶解度和PR在固體脂質(zhì)中的分配系數(shù)，選擇單硬脂酸甘油酯和橄欖油作為固體脂質(zhì)和液體脂質(zhì)。PR-NLC的粒徑和多分散指數(shù)分別為57.9±1.3 nm和0.24±0.01。PR-NLC的封裝效率和負(fù)載能力分別為93.1±4.2％和8.5±0.4％。穩(wěn)定性測試表明，將PR摻入NLC中，在黑暗中4°C和白天25°C下至少三個月具有優(yōu)異的理化穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。PR-NLC的體外釋放顯示了持續(xù)釋放的模式。細(xì)胞酪氨酸酶測定表明PR-NLCs可以顯著抑制黑素瘤細(xì)胞中的酪氨酸酶活性，這表明NLCs可以用作生物相容性納米載體，有效地輸送皮膚增白劑。
用于光動力療法的卟啉金屬-有機骨架（MOF）納米粒子解決了光敏劑溶解性差，自猝滅和聚集的問題。然而，它們對惡性組織的低選擇性是生物成像的障礙，并且是細(xì)胞攝取以高效進行光動力療法治療癌癥的瓶頸。在這里，ZrMOF納米粒子作為共軛DNA適體的淬滅劑被開發(fā)用于靶標(biāo)誘導(dǎo)的生物成像和光動力療法。通過固相DNA合成制備的磷酸根末端適體通過磷酸根與鋯之間的強配位錨固在ZrMOF納米顆粒的表面上。基于ZrMOF納米粒子的π–π堆積誘導(dǎo)的TAMRA猝滅，由于適體與靶標(biāo)結(jié)合后結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因此可以實現(xiàn)靶標(biāo)誘導(dǎo)的成像。具有靶標(biāo)結(jié)合能力的適體-綴合的ZrMOF納米顆粒顯著增強了光動力治療效果。此外，磷酸鹽末端的適體綴合方法可以推廣到其他類型的MOF納米材料，例如UiO-66和HfMOF納米顆粒，可以在生物化學(xué)中潛在地使用。
二維（2D）半導(dǎo)體納米材料已顯示出巨大的抗腫瘤治療潛力。但是，它們的臨床應(yīng)用受到腫瘤微環(huán)境的嚴(yán)重阻礙。考慮到這一點，我們建議使用人工過氧化氫酶提高2D半導(dǎo)體納米材料的性能。
持續(xù)的挑戰(zhàn)包括對具有非線性彈性組織生物力學(xué)特性、支持靜止成纖維細(xì)胞表型和抵抗成骨分化的工程瓣葉的要求。納米纖維素是一種有吸引力的可調(diào)生物材料，尚未用于該應(yīng)用。
彈性層變性和血管鈣化是血管病變?nèi)缰鲃用}瘤的常見特征。測試了靶向納米顆粒(NPs)的雙重治療是否可以去除礦物質(zhì)沉積物(通過遞送螯合劑乙二胺四乙酸(EDTA))和恢復(fù)彈性層(通過遞送多酚，五烯丙基葡萄糖(PGG))來逆轉(zhuǎn)中度動脈瘤的發(fā)展。
