Journal of Materials Science: Materials in Medicine 编辑荐读

期刊：Journal of Materials Science: Materials in Medicine

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本期编辑荐读栏目为大家带来Journal of Materials Science: Materials in Medicine期刊的3篇论文。分别介绍了：用于防止牙齿生物膜的形成的牙齿结合抗菌肽，生物活性玻璃纳米颗粒负载藻酸盐-明胶复合生物墨水的力学性能优化方法，以及利用动态光学投影立体光刻技术制造三维细胞包裹管状结构。欢迎浏览以下各篇文章摘要，免费阅读全文。

期刊介绍

Journal of Materials Science: Materials in Medicine（JMSM，2020年文章下载量351,050，影响因子3.896）是世界上第一批专注于生物材料领域的期刊，期刊主题涵盖广泛，从基础科学到临床应用均有涉猎。30多年来，期刊围绕材料在医学和牙科领域的理论与应用研究发表了相当数量的研究成果，包括用于骨科、颌面、心血管、神经、眼科和牙科应用的合成和天然材料的开发，生物材料合成和表征、生物相容性研究、纳米医学、组织工程结构和细胞基质、再生医学、计算机建模和其他先进实验方法的研究。此外，在Antonio Merolli博士的指导下，JMSM还格外关注临床方面相关研究。JMSM由National Research Council(CNR)的Luigi Ambrosio教授担任主编，汇集了来自世界各地的知名学者组成编委团队。JMSM是一本开放存取（Open Access）期刊，2021年及之后发表的研究成果都将免费供读者阅读，下载，分享和传播。

文章推荐

1. 一种用于防止牙齿生物膜的形成的牙齿结合抗菌肽

A tooth-binding antimicrobial peptide to prevent the formation of dental biofilm

DOI：10.1007/s10856-019-6246-6

from #安徽医科大学#

摘要：龋齿主要是由致病菌感染引起的，而链球菌变异株被认为是主要的致龋病原体。而抗菌肽已被认为是一种传统抗生素治疗龋齿的替代法。本研究旨在设计一种牙齿结合抗菌肽，并评价其对变形链球菌的抗菌效果。通过接枝二磷酸丝氨酸齿结合结构域(Ser(p)-Ser(p)-)修饰多菲穆素I (PI)抗菌肽，得到Ser(p)-Ser(p)-polyphemusin I (DPS-PI)肽。本文采用Fmoc固相多肽合成合成PI和DPS-PI。测定了PI和DPS-PI对变形链球菌的最低抑制浓度。采用扫描电镜(SEM)观察变形链球菌在经PI和DPS-PI处理的釉质表面的生长情况。590nm光密度(optical density, OD)被用于检测变形链球菌的生长情况。研究了在体牙菌斑生物膜形成的抑制作用。检测了其与骨髓间充质干细胞(BMSCs)的细胞相容性。PI和DPS-PI的MIC分别为40μg/ml和80μg/ml。扫描电镜显示，经DPS-PI处理后的釉质表面变形链球菌稀疏分布。OD结果表明，DPS-PI对变形链球菌生长的抑制作用在24h后仍能保持。DPS-PI处理后兔的切牙表面形成的菌斑生物膜明显少于PI处理后的牙菌斑生物膜。DPS-PI与细胞具有良好的生物相容性。我们成功构建了一种新型的抗变形链球菌的牙结合抗菌肽，并在体内抑制了牙菌斑生物膜的形成。DPS-PI可能为预防和治疗龋齿提供一种可行的替代传统抗生素的方法。

2. 生物活性玻璃纳米颗粒负载藻酸盐-明胶复合生物墨水的力学性能优化方法

An approach for mechanical property optimization of cell-laden alginate–gelatin composite bioink with bioactive glass nanoparticles

DOI：10.1007/s10856-020-06440-3

from #中国人民解放军总医院, 南方医科大学南方医院，中国医学科学院

摘要：海藻酸-明胶复合水凝胶 (Alg–Gel) 广泛应用于挤出型生物打印。虽然Alg–Gel共混物具有良好的生物相容性和打印性能，但其力学性能较差，阻碍了其进一步的临床应用。在本研究中，通过将生物活性玻璃纳米粒子(BG) （粒径为12和25nm）加入到Alg–Gel水凝胶中来优化其力学和生物性能。通过机械试验和生物打印实践，对合成的algg-gel-bg生物墨水进行了生物物理表征。然后通过生物打印小鼠皮肤成纤维细胞来研究Alg–Gel–BG生物墨水的生物相容性。力学试验表明，随着BG浓度的增加，BG的刚度也随之增强。但BG的最大浓度被确定为1.0wt%之前，因为共混变得太粘稠而无法打印。同时，BG的加入不影响Alg–Gel水凝胶的高孔结构和生物降解，同时提高了其机械强度和印刷性能。此外，BG(12nm)可显著增强生物打印结构中的细胞增殖和黏附，而延长不受影响。因此，我们用BG与Alg–Gel复合水凝胶结合的策略为细胞负载生物墨水的机械强化提供了一种易于使用的方法，从而证明了其在未来挤出基生物打印中的应用前景。

3. 利用动态光学投影立体光刻技术制造三维细胞包裹管状结构

Biofabrication of 3D cell-encapsulated tubular constructs using dynamic optical projection stereolithography

DOI：10.1007/s10856-019-6239-5

from #德克萨斯理工大学，华中科技大学

摘要：人们已经广泛认识到，生物制造功能性组织/器官的关键限制之一是缺乏为组织和器官提供氧气和营养的血管网。生物制造三维血管网结构是成功打印功能性组织和器官的第一步。本文利用动态光学投影立体光刻系统，成功地制作了包裹活细胞的三维Y形管状结构。研究了操作条件对单层固化深度的影响，如紫外线强度、曝光时间和细胞密度。建立了相图来确定最佳操作条件。打印后立即测定的细胞活力约为75%。本文对甲基丙烯酸明胶水凝胶的印后力学性能、溶胀性能和微观结构进行了表征。本文研究成果有助于有效和高效地打印具有复杂几何形状的组织工程血管网络。

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