制備了一種為工程生物組織構建復雜膠原支架的 3D 打印技術。膠原蛋白凝膠是通過調節 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。細胞可以嵌入膠原蛋白中，也可以通過嵌入明膠球將孔引入支架中。
包含有機和無機成分的合成納米結構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，基于合成納米粘土（Laponite，Lap）和肽兩親物（PAs，PAH3）構建了一個超分子系統，該系統經過合理設計，可以共同組裝成具有高結構完整性和一系列生物活性的納米結構水凝膠。
類風濕關節炎（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用。
角膜新血管形成（CNV）是導致全世界失明的主要因素之一。但是，當前的藥物治療無法實現對CNV的無創且安全的抑制。非侵入性光聲成像（PAI）指導的方法旨在用于CNV的回歸。PAI可以通過血紅蛋白的內源性對比來監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。準備了一種基于吲哚菁綠（ICG）的納米復合材料（R‐s‐ICG），用于通過眼藥水和結膜下注射進行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治療驅動的血管變化可通過體內實時多模式PAI進行評估。該治療導致對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功能已被廣泛應用于臨床。然而，肽的易失活特性和爆發釋放限制了它們在體內的應用。通過使用紫外線輻射將模板光致交聯明膠（GelMA）與光致可交聯成骨生長肽（OGP）共交聯，創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基因BMP-2，OCN和OPN的表達來加速成骨前體細胞的骨形成過程，并增加成骨細胞中鈣鹽的沉淀。同樣，GelMA-c-OGP水凝膠可促進體內骨骼再生。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骨。共交聯的OGP多肽通過瞬時紫外線在原位從液體轉變為固體水凝膠，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，與傳統方法相比，這種水凝膠輸送系統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，已發現其具有抑制酪氨酸酶活性的能力。但是，PR的應用受到光不穩定性和差的溶解性的限制。通過熱熔超聲法制備了載有PR的納米結構脂質載體（PR-NLC）。分別考慮PR在液體脂質中的溶解度和PR在固體脂質中的分配系數，選擇單硬脂酸甘油酯和橄欖油作為固體脂質和液體脂質。PR-NLC的粒徑和多分散指數分別為57.9±1.3 nm和0.24±0.01。PR-NLC的封裝效率和負載能力分別為93.1±4.2％和8.5±0.4％。穩定性測試表明，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異的理化穩定性和光穩定性。PR-NLC的體外釋放顯示了持續釋放的模式。細胞酪氨酸酶測定表明PR-NLCs可以顯著抑制黑素瘤細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用于靶標誘導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堆積誘導的TAMRA猝滅，由于適體與靶標結合后結構發生變化，因此可以實現靶標誘導的成像。具有靶標結合能力的適體-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，可以在生物化學中潛在地使用。
二維（2D）半導體納米材料已顯示出巨大的抗腫瘤治療潛力。但是，它們的臨床應用受到腫瘤微環境的嚴重阻礙。考慮到這一點，我們建議使用人工過氧化氫酶提高2D半導體納米材料的性能。
持續的挑戰包括對具有非線性彈性組織生物力學特性、支持靜止成纖維細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生物材料，尚未用于該應用。
彈性層變性和血管鈣化是血管病變如主動脈瘤的常見特征。測試了靶向納米顆粒(NPs)的雙重治療是否可以去除礦物質沉積物(通過遞送螯合劑乙二胺四乙酸(EDTA))和恢復彈性層(通過遞送多酚，五烯丙基葡萄糖(PGG))來逆轉中度動脈瘤的發展。
