制备了一种为工程生物组织构建复杂胶原支架的 3D 打印技术。胶原蛋白凝胶是通过调节 pH 值来控制的，并且可以在打印时提供高达10微米的分辨率。细胞可以嵌入胶原蛋白中，也可以通过嵌入明胶球将孔引入支架中。

包含有机和无机成分的合成纳米结构材料提供了一种独特、强大且用途广泛的材料类别，由于不同成分的固有特性具有独特但互补的性质，基于合成纳米粘土（Laponite，Lap）和肽两亲物（PAs，PAH3）构建了一个超分子系统，该系统经过合理设计，可以共同组装成具有高结构完整性和一系列生物活性的纳米结构水凝胶。

类风湿关节炎（RA）是一种全身性炎症性疾病，可引起骨骼和软骨损伤，甚至导致残疾，但如今没有非常有效的治疗方法。Celastrol（Cel）已显示出对RA的抗风湿活性。但是，Cel的频繁肠胃外给药和水溶性差限制了其进一步的治疗应用。

角膜新血管形成（CNV）是导致全世界失明的主要因素之一。但是，当前的药物治疗无法实现对CNV的无创且安全的抑制。非侵入性光声成像（PAI）指导的方法旨在用于CNV的回归。PAI可以通过血红蛋白的内源性对比来监测角膜血管的氧饱和度，并可以作为外源性对比剂自身使用痕量给药药物。准备了一种基于吲哚菁绿（ICG）的纳米复合材料（R‐s‐ICG），用于通过眼药水和结膜下注射进行CNV治疗。R‐s‐ICG可以迅速富集角膜组织和病理性血管，而正常眼球组织中残留少量残留物。抗CNV治疗驱动的血管变化可通过体内实时多模式PAI进行评估。该治疗导致对CNV的有效抑制，对正常组织的损害微弱。

具有氨基酸单体短链的多肽由于其多种生物学功能已被广泛应用于临床。然而，肽的易失活特性和爆发释放限制了它们在体内的应用。通过使用紫外线辐射将模板光致交联明胶（GelMA）与光致可交联成骨生长肽（OGP）共交联，创建了一种新型的成骨性多肽水凝胶（GelMA-c-OGP）。GelMA可以形成具有良好机械性能的可光交联OGP的水凝胶，并促进骨骼再生。GelMA-c-OGP水凝胶可通过显着增强成骨相关基因BMP-2，OCN和OPN的表达来加速成骨前体细胞的骨形成过程，并增加成骨细胞中钙盐的沉淀。同样，GelMA-c-OGP水凝胶可促进体内骨骼再生。此外，通过苏木精-曙红和胶原蛋白I和TGF-β的免疫组织化学染色观察到，与对照组相比，在GelMA-c-OGP植入组中，更多的胶原蛋白纤维连接着皮质骨。共交联的OGP多肽通过瞬时紫外线在原位从液体转变为固体水凝胶，这也可以增强缺损骨骼的机械性能并避免爆裂成骨肽在骨骼缺损愈合期间释放。总体而言，与传统方法相比，这种水凝胶输送系统对骨缺损的愈合有重要影响。

苯乙基间苯二酚（4-（1-苯乙基）1,3-苯二醇）（PR）是一种新型的增白剂，已发现其具有抑制酪氨酸酶活性的能力。但是，PR的应用受到光不稳定性和差的溶解性的限制。通过热熔超声法制备了载有PR的纳米结构脂质载体（PR-NLC）。分别考虑PR在液体脂质中的溶解度和PR在固体脂质中的分配系数，选择单硬脂酸甘油酯和橄榄油作为固体脂质和液体脂质。PR-NLC的粒径和多分散指数分别为57.9±1.3 nm和0.24±0.01。PR-NLC的封装效率和负载能力分别为93.1±4.2％和8.5±0.4％。稳定性测试表明，将PR掺入NLC中，在黑暗中4°C和白天25°C下至少三个月具有优异的理化稳定性和光稳定性。PR-NLC的体外释放显示了持续释放的模式。细胞酪氨酸酶测定表明PR-NLCs可以显着抑制黑素瘤细胞中的酪氨酸酶活性，这表明NLCs可以用作生物相容性纳米载体，有效地输送皮肤增白剂。

用于光动力疗法的卟啉金属-有机骨架（MOF）纳米粒子解决了光敏剂溶解性差，自猝灭和聚集的问题。然而，它们对恶性组织的低选择性是生物成像的障碍，并且是细胞摄取以高效进行光动力疗法治疗癌症的瓶颈。在这里，ZrMOF纳米粒子作为共轭DNA适体的淬灭剂被开发用于靶标诱导的生物成像和光动力疗法。通过固相DNA合成制备的磷酸根末端适体通过磷酸根与锆之间的强配位锚固在ZrMOF纳米颗粒的表面上。基于ZrMOF纳米粒子的π–π堆积诱导的TAMRA猝灭，由于适体与靶标结合后结构发生变化，因此可以实现靶标诱导的成像。具有靶标结合能力的适体-缀合的ZrMOF纳米颗粒显着增强了光动力治疗效果。此外，磷酸盐末端的适体缀合方法可以推广到其他类型的MOF纳米材料，例如UiO-66和HfMOF纳米颗粒，可以在生物化学中潜在地使用。

二维（2D）半导体纳米材料已显示出巨大的抗肿瘤治疗潜力。但是，它们的临床应用受到肿瘤微环境的严重阻碍。考虑到这一点，我们建议使用人工过氧化氢酶提高2D半导体纳米材料的性能。

持续的挑战包括对具有非线性弹性组织生物力学特性、支持静止成纤维细胞表型和抵抗成骨分化的工程瓣叶的要求。纳米纤维素是一种有吸引力的可调生物材料，尚未用于该应用。

弹性层变性和血管钙化是血管病变如主动脉瘤的常见特征。测试了靶向纳米颗粒(NPs)的双重治疗是否可以去除矿物质沉积物(通过递送螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA))和恢复弹性层(通过递送多酚，五烯丙基葡萄糖(PGG))来逆转中度动脉瘤的发展。