Materials：2022 年“生物材料”栏目精选文章 | MDPI 编辑荐读
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本期编辑荐读为您精选了 2022 年发表在 Materials 期刊“生物材料”栏目上的 5 篇精选文章，内容涉及粘合剂、新型电纺聚己内酯/海藻酸钙支架、增材制造氧化锆、形成纳米纤维支架的导电水凝胶，以及应用于生物医学氟化镁转化涂层的表征，希望能为相关领域学者提供新的思路和参考，欢迎阅读。
栏目主编
Javier Gil 教授
西班牙加泰罗尼亚国际大学
研究领域：生物材料；钛及其合金；形状记忆合金；牙科材料。
01
Hydroxyapatite Affects the Physicochemical Properties of Contemporary One-Step Self-Etch Adhesives
羟基磷灰石对现代一步法自蚀刻粘合剂的物理化学性质的影响
Yutaro Motoyama et al.
https://www.mdpi.com/1958048
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该研究旨在评估操作表面对一步自蚀刻粘合剂 (One-step Self-Etch Adhesives, 1-SEA) 物理特性的影响。作者将 SBU (Scotchbond Universal)、UBQ (Clearfil Universal Bond Quick ER) 和实验性粘合剂 (UBQexp) 置于不同表面上进行操作：制造商的聚四氟乙烯基点胶盘 (Teflon-based Dispensing Dish, TD) 和羟基磷灰石板 (Hydroxyapatite Plate, HA)。当在 HA 板上操作粘合剂时，粘合剂的 pH 值显著增加；当使用 HA 时，所有 1-SEA 的 WS 和 SL 均降低。与干湿条件下的 TD 操作相比，只有 SBU 在 HA 上操作时显示出更高的抗弯强度。对于每个 1-SEA，HA 的使用均会导致在干燥和潮湿条件下出现更高的 E。所有粘合剂的 ΔE 在 HA 上的操作比在 TD 上的操作小。结果表明，在羟基磷灰石板上操纵 1-SEA 会显著影响粘合剂的性能。
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原文出自 Materials 期刊
Motoyama, Y.; Yamauti, M.; Nakajima, M.; Ikeda, M.; Tagami, J.; Shimada, Y.; Hosaka, K. Hydroxyapatite Affects the Physicochemical Properties of Contemporary One-Step Self-Etch Adhesives. Materials 2022, 15, 8255.
02
Novel Electrospun Polycaprolactone/Calcium Alginate Scaffolds for Skin Tissue Engineering
用于皮肤组织工程的新型电纺聚己内酯/海藻酸钙支架
Maria I. Echeverria Molinaet al.
https://www.mdpi.com/2025340
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本研究旨在设计、制造和评估由聚 (ε-己内酯)(Poly (ε-Caprolactone), PCL)/海藻酸钙 (Calcium Alginate, CA) 组成的新型三维纤维支架，目的在于通过钙浸出作用诱导角质形成细胞分化。作者通过扫描电子显微镜检查支架形态，并通过测量纤维的孔径和直径、排列和交联进行了系统评估。支架的亲水性通过接触角测量进行量化，并与 CA 存在下细胞附着的增强相关。作者通过接种和染色成纤维细胞和角质形成细胞，并使用分化标记物检测基底、棘状和颗粒状角质形成细胞的进化，研究了支架的体外性能。这项研究的结果阐明了 PCL/CA 支架在组织工程中的潜力，并表明从支架中浸出的钙可能有助于为主要皮肤细胞的附着、增殖和分化形成理想的生物环境 (即成纤维细胞和角质形成细胞)。
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原文出自 Materials 期刊
Echeverria Molina, M.I.; Chen, C.-A.; Martinez, J.; Tran, P.; Komvopoulos, K. Novel Electrospun Polycaprolactone/Calcium Alginate Scaffolds for Skin Tissue Engineering. Materials 2023, 16, 136.
03
Effects of UV Absorber on Zirconia Fabricated with Digital Light Processing Additive Manufacturing
紫外线吸收剂对数字光处理增材制造氧化锆的影响
Jin-Ho Kang et al.
https://www.mdpi.com/1992088
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本研究评估了紫外线吸收剂对使用数字光工艺通过增材制造制造的氧化锆样品尺寸精度的影响。作者通过设置各种紫外线吸收剂的体积分数 (0、0.005、0.05 和 0.1%) 来制备用于增材制造的氧化锆悬浮液；通过固化厚度、几何过度生长模型设计、线性偏差和烧结前后的微观结构评估来评估紫外线吸收剂含量的影响。统计分析由 Kruskal-Wallis H 执行，并通过 Bonferroni 校正方法进行后测试。根据是否存在紫外线吸收剂这一指标可知，固化深度没有显著差异，几何过度生长的差异为 2.1~12.5%，且随着添加的紫外线吸收剂的量增加，过度生长显著降低。这一结果可能有助于提高 3D 多层陶瓷产品的精度。
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原文出自 Materials 期刊
Kang, J.-H.; Sakthiabirami, K.; Kim, H.-A.; Hosseini Toopghara, S.A.; Jun, M.-J.; Lim, H.-P.; Park, C.; Yun, K.-D.; Park, S.-W. Effects of UV Absorber on Zirconia Fabricated with Digital Light Processing Additive Manufacturing. Materials 2022, 15, 8726.
04
Effective BMP-2 Release and Mineralization on a Graphene Oxide/Polyvinylpyrrolidone Hydrogel Forming Poly (ε-Caprolactone) Nanofibrous Scaffolds
氧化石墨烯/聚乙烯吡咯烷酮水凝胶形成聚 (ε-己内酯) 纳米纤维支架的有效 BMP-2 释放和矿化
Jin-Oh Jeong et al.
https://www.mdpi.com/1986058
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氧化石墨烯 (Graphene Oxide, GO) 具有优异的导电性和生物相容性，使其成为骨分化的高效导电聚合物。作者将电纺聚己内酯 (Polycaprolactone, PCL) 浸入 GO 和聚乙烯吡咯烷酮 (Polyvinylpyrrolidone, PVP) 的混合溶液中，随后使用伽马射线辐照进行交联，并通过对其表征 (形态学、热学、化学、电学和生物特性) 证实了 GO/PVP-PCL 已成功制备。此外，作者在用骨再生生长因子 BMP-2 (Bone Morphogenetic Protein, 骨形态发生蛋白) 加载样品后，通过电刺激确认药物释放效率。结果证明，与 PCL 相比，GO/PVP-PCL 的药物释放效率提高了约 20%，并且使用模拟体液的支架矿化效果极佳。在 GO/PVP-PCL 上培养 MG63 细胞后，碱性磷酸酶的活性证实了对骨分化的高度影响。因此，通过伽马射线诱导的交联反应制备的 GO/PVP-PCL 有望用作骨组织工程的生物材料。
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原文出自 Materials 期刊
Jeong, J.-O.; Jeong, S.-I.; Lim, Y.-M.; Park, J.-S. Effective BMP-2 Release and Mineralization on a Graphene Oxide/Polyvinylpyrrolidone Hydrogel Forming Poly (ε-Caprolactone) Nanofibrous Scaffolds. Materials 2022, 15, 8642.
05
Characterization of a Magnesium Fluoride Conversion Coating on Mg-2Y-1Mn-1Zn Screws for Biomedical Applications
应用于生物医学的 Mg-2Y-1Mn-1Zn 螺钉上氟化镁转化涂层的表征
Sofia Gambaro et al.
https://www.mdpi.com/1957346
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由 Mg-2Y-1Mn-1Zn 合金制成的 MgF2 涂层螺钉被称为 NOVAMag® 固定螺钉，在体外测试了作为可生物降解植入物的潜在应用，与非涂层螺钉相比，其显示出可控的腐蚀速。之前关于涂层镁合金的研究是在平坦的样品表面上进行的，目前的工作则主要集中在功能材料和最终生物医学产品上。本文首次使用互补技术对 µm 范围内的 MgF2/MgO 涂层进行了表征。有涂层的螺丝比没有涂层的螺丝表面更光滑。尽管横截面分析揭示了涂层结构中的一些裂缝，但使用 Hanks 盐溶液进行的电化学研究证明，MgF2 在长达 24 小时的腐蚀初始阶段在延缓合金降解方面具有有效作用。测试表征结果证明了应用的 MgF2 薄膜在减缓散装材料腐蚀方面的有效性，这使镁合金螺钉作为可生物降解植入物市场的牙科和骨科解决方案具有竞争力。
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原文出自 Materials 期刊
Gambaro, S.; Nascimento, M.L.; Shekargoftar, M.; Ravanbakhsh, S.; Sales, V.; Paternoster, C.; Bartosch, M.; Witte, F.; Mantovani, D. Characterization of a Magnesium Fluoride Conversion Coating on Mg-2Y-1Mn-1Zn Screws for Biomedical Applications. Materials 2022, 15, 8245.
Materials 期刊介绍
主编：
Maryam Tabrizian, McGill University, Canada
期刊发表涵盖材料科学与工程研究相关各个领域的最新研究成果，包括但不限于高分子、纳米材料、能源材料、复合材料、碳材料、多孔材料、生物材料、建筑材料、陶瓷、金属等，以及材料物理化学、催化、腐蚀、光电应用、结构分析和表征、建模等研究领域在内的学术文章。
2021 Impact Factor | 3.748 (Q1*) |
2021 CiteScore | 4.7 |
Time to First Decision | 15.3 Days |
Time to Publication | 38 Days |
* Q1 (17/80) at category "Metallurgy and Metallurgical Engineering"
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