为了更好帮助学校科研团队开展优秀成果的宣传与推介，加速学校科技成果转化运用，中山大学科技园将持续征集并发布学校优秀科技成果。
成果一：一种复合3D打印墨水及其应用
所属领域
生物与新医药
成果简介
生物3D打印技术是一种以计算机三维模型为“图纸”，装配特制“生物墨水”，最终制造出三维结构的新科技手段，在组织修复及再生医学领域具有良好的应用前景和巨大的社会价值。生物墨水作为设备和细胞的衔接点，既要在保证打印精度的同时快速固化，又要在打印的过程中保护细胞，提供支持细胞生长的微环境的作用，是打印过程中最为重要的一个部分。
相比单一组分的天然材料，脱细胞基质（dECM）能够更好模拟原生组织微环境，为细胞提供更多附着位点和营养物质，保证细胞黏附和生长，促进组织的再生。含有dECM的生物墨水非常有希望通过3D生物打印将高生物活性和组织特异性结合到定制的复杂生物支架中。dECM凝胶具有自组装成胶的能力可以被直接用于挤出打印，但是这种成胶方式得到的水凝胶机械强度弱，结构保真度差，是限制其在生物打印中应用的主要缺点。
本成果提供了一种复合3D打印墨水，将脱细胞基质制备成水凝胶微球，然后添加到凝胶材料中，构成复合3D打印墨水，不仅有效兼容墨水的打印性和生物活性，提高墨水中生物活性物质发挥作用的速度，避免两种水凝胶的相分离对打印工艺的负面影响，还具有将细胞封装或加载在微球上进行模块化构建，制作多尺度的三维复合结构支架来调节细胞的微环境和宏观环境的应用潜力。
合作需求
合作研发、技术转让
成果二：一种柔性聚酯贴片及其制备方法与应用
所属领域
生物与新医药
成果简介
血栓塞产生的原因主要是血管壁发生病变导致血管粥样硬化以及腔内径变小。治疗血栓塞可通过在血管的狭窄堵塞处植入血管支架，利用血管支架较高的弹性模量和强度将狭窄堵塞的血管撑开，使得血管再次畅通，实现正常供血。为了保证术后血管的正常收缩扩张，维持血液的正常供应，血管移植物的断裂伸长率要大于60％。同时，血管修复愈合周期为6个月左右，为了避免造成二次堵塞，血管移植物不仅需要能够降解，其降解周期还应该与血管修复愈合周期相吻合。而目前常见的聚四氟乙烯、聚酰胺等体内移植支架并不能满足需求。
为了克服现有技术的不足，本成果提供了一种柔性聚酯贴片及其制备方法。本成果的方法能够更好地发挥柔性聚酯贴片的降解性和形状记忆性能。所制备的柔性聚酯贴片片柔性好，通过其形状记忆性能可以较好的贴附在血管内壁，移植过程不容易对血管内壁造成损伤，相比于血管支架，贴片的厚度薄，容易降解，不会残留在血管中形成新的堵塞物。
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合作研发、技术转让
成果三：一种复合纳米纤维垫、水凝胶/海绵敷料及制备方法和应用
所属领域
生物与新医药
成果简介
伤口外露容易造成细菌感染，同时为了满足局部用药、保湿和吸收引流液等需求，需要使用伤口敷料改善伤口的局部化学和物理环境以促进伤口的愈合。目前的医用伤口敷料包括天然纱布、合成纤维类敷料、多聚膜类敷料、发泡多聚类敷料、水胶体类敷料、藻酸盐敷料等。传统的伤口敷料如纱布敷料和合成纤维敷料，通透性太高，容易使创面脱水且外界环境微生物容易通过，交叉感染的机会较高，容易粘着创面，更换时会造成再次性机械性损伤。新型合成材料制备的其他伤口敷料如多聚膜类敷料吸收渗液能力差，创面周围皮肤浸渍机会大；发泡多聚体类敷料由于太强的吸收性能，对于低度渗出创面可能会影响到自身清创过程，因不透明，不方便观察创面；水胶体类敷料吸收能力不是很强，因此对于高渗出性创面，常需要使用其他辅助敷料来加强吸收性能，个别患者可能存在对成分过敏。藻酸盐敷料大多数产品不具备自粘性，需要辅助敷料加以固定。相比上述材料，去细胞基质具有与天然组织相近的成分与结构，但去细胞基质材料由于力学强度较低，不能单独地用作敷料使用。
本成果提供了一种复合纳米纤维垫及其制备方法。该复合纳米纤维垫具有微纳米纤维的致密结构，能起到隔离外部细菌感染的作用，其制备方法为去细胞的基质纳米纤维起到力学支撑作用，克服了单纯去细胞的基质纳米纤维强度弱的问题，同时又能保持内部微纳米的仿生结构，有利于细胞的黏附，增值和迁移，为药物提供了很好的载体。本成果同时提供了一种水凝胶/海绵敷料的制备方法，通过该方法制备出的敷料上层为复合纳米纤维垫，下层为去细胞的基质水凝胶或海绵，内部存在微纳米结构多孔的疏松结构，敷料上下层能同时修复损伤皮肤的表皮层和真皮层，同时由于敷料上下层均含有去细胞的基质，保留了较多的生物成分，比传统敷料更有利于细胞的黏附，增值和迁移。
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合作研发、技术转让
成果四：一种可注射生物水凝胶及其制备方法与应用
所属领域
生物与新医药
成果简介
目前应用于牙髓再生研究的支架材料主要有人工合成高分子材料及天然材料两大类。人工合成高分子材料通常具有较好的力学强度及加工性能，但亲水性和细胞活性较差，体内降解缓慢。如胶原、明胶、透明质酸等天然高分子材料与细胞外基质相似度高，或本身就是细胞外基质的组成部分，但在促进牙髓组织再生或作为干细胞移植载体方面的作用较局限。而天然材料如牙髓，由于牙髓形态固定，不具有形态可适应性，难以填充到形态细小且复杂多变的根管系统，不能为细胞提供三维生长环境，严重限制了其临床转化及应用。
本成果提供了一种具有促进功能性牙髓再生的可注射生物水凝胶，通过去除牙髓组织中的细胞成分获得脱细胞牙髓基质，并通过酶解消化以及pH、离子强度的调控，使脱细胞牙髓基质消化液发生凝胶化转变。本成果脱细胞牙髓基质消化液在成胶之前具有很好的流动性，将其注射到根管系统后能在体温的温度条件下固化成凝胶，并呈现天然牙髓组织的三维微纳结构，从而解决现有根管内再生组织的精确尺寸、形状和三维填充等技术难题。此外，本成果的水凝胶可为牙髓再生提供稳定的局部微环境，诱导功能性牙髓的再生。
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成果五：一种可注射生物活性复合导电水凝胶及其制备方法与应用
所属领域
生物与新医药
成果简介
导电水凝胶是一种结合了导电材料的高电导率和水凝胶的柔软与可塑性的理想生物相容性材料，这类导电聚合物对于神经组织再生、辅助神经电信号的传输以及电刺激神经细胞促进再生均具有促进作用，因而被广泛应用于心肌、神经等组织工程材料领域。现有的导电水凝胶材料尽管具有较高模量，但生物活性低，对细胞生长促进作用不明显，且由于本身共轭结构存在一定脆性，导致形成的材料力学性能不佳。同时，所采用的天然或合成的生物材料并不具备组织特异性的生物活性，无法较好的模拟原有活体组织内的细胞生长微环境，导致生物性能不足。
为了克服现有技术的不足，本成果提供了一种可注射生物活性复合导电水凝胶。该水凝胶通过去细胞基质水凝胶和PEDOT:PSS各自的物理交联制得，具有极高的电子传输效率和机械强度，可以较好还原细胞生长的微环境，具有优秀的生物相容性，能促进组织再生，且具有很好的流动性和可注射性，使用时不受形状和尺寸限制，凝胶化后与组织能够很好粘附，不需要额外的手术缝合。此外，还可以通过调节PEDOT:PSS的加入量来调节水凝胶的电导率，并通过外加微弱电流来实现为细胞提供电刺激，可以有效促进细胞增殖、迁移及功能化，有望制备成生物医用导电材料进行应用。
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