组织工程窦房结支架材料的选择与展望

目的:总结目前心脏组织工程支架材料的发展现状,对窦房结组织工程的支架材料的选择提出意见,并展望未来支架材料的发展方向。资料来源:应用计算机检索PubMed数据库1995-01/2006-08的相关文章,检索词“tissue engineering,cardiac,scaffold-materials,sinuatrial-node”并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中文科技期刊数据库(维普资讯)2000-01/2006-08的相关文章,检索词“组织工程,心脏,支架材料”限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:①组织工程窦房结的发展现状。②组织工程心脏的支架材料的发展现状和展望。排除标准:重复性研究。然后查找余下文章的全文,进一步判断目前支架材料的发展现状。资料提炼:共检索到文献132篇,其中外文心脏组织工程121篇,与支架材料有关的26篇;中文文献11篇,根据相应标准排除重复的文献,选取4篇应用。资料综合:在目前心脏组织工程中,研究主要集中于组织工程瓣膜和心肌,对于窦房结的组织工程的研究较少,在研究中采用的支架材料主要有3类:①合成的可降解高分子材料。②天然的可降解高分子材料。③去细胞基质材料。在研究中发现3种材料各有其优缺点,天然材料的组织相容性好,但是机械力学差,而合成的高分子材料则相反,去细胞基质的脱细胞处理方法仍在进一步改进中,因此,对于某一特定器官的组织工程,要根据其特定的需要来选择合适的支架材料。结论:天然的高分子材料有利于细胞的生长、增殖,其组织相容性好,很少发生免疫排斥反应,可以作为目前组织工程窦房结的支架材料。但未来根据窦房结细胞的特点,研制专门的支架材料是其发展方向。     

组织工程血管的研究与展望

上世纪80年代诞生的组织工程为人类各组织器官的再生带来了希望，利用组织工程技术构建血管成为生产具有无排斥且存在抗凝能力的血管旁路的有利工具。目前，大量的研究为这一构想提供了其实现所需的基础。然而，在内皮细胞的诱导、促进其生长和分布以及功能成熟，血管支架材料的发展和培养环境等问题上仍然存在各种困难，使他们成为组织工程血管应用于临床的瓶颈。目前还没有能够用于临床的组织工程血管，但随着组织工程研究的广泛开展，完全应该相信将来可以利用组织工程构建人体各种器官甚至系统，从而从根本上解决器官移植的供体问题。     

组织工程支架材料在泌尿系统损伤修复中的应用

背景:泌尿外科组织工程技术为泌尿道组织、器官的微创修复和功能重建带来了新的希望。近年来,有关泌尿系组织工程支架材料的研究以及组织工程化组织如肾脏、输尿管、膀胱、尿道等的实验和临床研究报道层出不穷。目的:总结近年组织工程支架材料在泌尿系统损伤修复中的应用情况。方法:由作者应用计算机检索万方数据库(http://med.wanfangdata.com.cn/),检索时限1998-01/2010-12。检索关键词:输尿管;膀胱;尿道;支架材料;组织工程。纳入标准:①泌尿系组织工程所用生物支架材料制备方面的文章。②组织工程支架材料修复泌尿系统损伤方面的文章。排除标准:重复研究或较陈旧文献。根据纳入排除标准共保留相关文献41篇。结果与结论:近年来,泌尿系组织工程支架材料的研究较为迅速,主要有天然细胞外基质,如胶原、蛋白多糖、糖蛋白等;细胞外基质衍生物,如膀胱细胞外基质、尿道细胞外基质、小肠黏膜下层等;合成聚合物,如聚羟基乙酸、聚乳酸等。这类材料具有最接近人体的网架结构、生物力学性能、部分活性因子,与上皮细胞和平滑肌细胞共同培养,有利于细胞黏附生长发挥生理功能。目前泌尿外科组织工程技术正处于从基础研究向临床应用转化的关键阶段。     

组织工程支架材料在泌尿系统损伤修复中的应用

背景：泌尿外科组织工程技术为泌尿道组织、器官的微创修复和功能重建带来了新的希望。近年来,有关泌尿系组织工程支架材料的研究以及组织工程化组织如肾脏、输尿管、膀胱、尿道等的实验和临床研究报道层出不穷。目的：总结近年组织工程支架材料在泌尿系统损伤修复中的应用情况。方法：由作者应用计算机检索万方数据库（http：//med.wanfangdata.com.cn/）,检索时限1998-01/2010-12。检索关键词：输尿管;膀胱;尿道;支架材料;组织工程。纳入标准：①泌尿系组织工程所用生物支架材料制备方面的文章。②组织工程支架材料修复泌尿系统损伤方面的文章。排除标准：重复研究或较陈旧文献。根据纳入排除标准共保留相关文献41篇。结果与结论：近年来,泌尿系组织工程支架材料的研究较为迅速,主要有天然细胞外基质,如胶原、蛋白多糖、糖蛋白等;细胞外基质衍生物,如膀胱细胞外基质、尿道细胞外基质、小肠黏膜下层等;合成聚合物,如聚羟基乙酸、聚乳酸等。这类材料具有最接近人体的网架结构、生物力学性能、部分活性因子,与上皮细胞和平滑肌细胞共同培养,有利于细胞黏附生长发挥生理功能。目前泌尿外科组织工程技术正处于从基础研究向临床应用转化的关键阶段。     

关节软骨组织工程支架材料研究进展

组织工程学是一门交叉学科,它利用工程学和生命科学的原理,来研究和发展具有生物活性的人工替代物,用以维持、恢复或提高人体受损组织的功能。目的是利用人体活细胞在适宜的支架材料上生长成天然的组织和器官以替代人体内受损和缺失的组织和器官。支架材料的选择是组织工程学研究的焦点之一。支架材料作为人工细胞外基质,为功能细胞的停泊、生长、繁殖、     

种子细胞及支架材料在组织工程角膜构建中的应用

背景：在眼科角膜移植在组织工程中有很好的应用前景,但理想的支架材料一直制约组织工程角膜发展。目的：分析各种子细胞、支架材料的应用,总结近年来组织工程角膜构建所取得的进展。方法：由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库（CNKI：2000/2010-10）和 PubMed数据库（2000/2010-10）,检索词分别为＂组织工程,角膜移植＂和＂tissue engineering,corneal transplantation＂。经计算机初检得到 223 篇文献,纳入与组织工程角膜研究进展、应用和体外构建的相关实验研究和综述,排除重复研究类文献,对 33 篇汇总分析。从种子细胞、支架材料、器官构建、临床应用等方面进行总结,对组织工程角膜的研究进展和未来发展进行探讨。结果与结论：结果表明,种子细胞和支架材料仍为组织工程研究的重点,由于眼免疫赦免现象和角膜的无血管特性,组织工程角膜移植将优于其他器官和组织的移植,成为能大量构建且易于移植的组织工程器官。目前,组织工程角膜构建已获得初步成功,但各类支架材料均存在一定缺点,寻找理想的支架材料是下一步的研究方向。     

骨组织工程支架材料的种类及发展趋势

组织工程支架材料不仅在细胞黏附、增殖和新骨组织形成中为细胞提供结构支撑,而且还起到模板作用,引导组织再生和控制组织结构.寻找一种既有良好生物相容性和生物降解性又具有特定形状的支架材料是骨组织工程的一个重要方面.文章对用于骨组织工程支架材料的天然高分子材料、人工合成聚合物及无机材料及复合材料等的研究现状进行探讨,并分析这些材料的优缺点及骨组织工程支架材料的发展趋势.     

种子细胞及支架材料在组织工程角膜构建中的应用

背景:在眼科角膜移植在组织工程中有很好的应用前景,但理想的支架材料一直制约组织工程角膜发展.目的:分析各种子细胞、支架材料的应用,总结近年来组织工程角膜构建所取得的进展.方法:由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI:2000/2010-10)和PubMed数据库(2000/2010-10),检索词分别为"组织工程,角膜移植"和"tissue engineering,corneal transplantation".经计算机初检得到223篇文献,纳入与组织工程角膜研究进展、应用和体外构建的相关实验研究和综述,排除重复研究类文献,对33篇汇总分析.从种子细胞、支架材料、器官构建、临床应用等方面进行总结,对组织工程角膜的研究进展和未来发展进行探讨.结果与结论:结果表明,种子细胞和支架材料仍为组织工程研究的重点,由于眼免疫赦免现象和角膜的无血管特性,组织工程角膜移植将优于其他器官和组织的移植,成为能大量构建且易于移植的组织工程器官.目前,组织工程角膜构建已获得初步成功,但各类支架材料均存在一定缺点,寻找理想的支架材料是下一步的研究方向.     

泌尿系统组织工程支架材料的发展与应用

背景:应用组织工程方法进行膀胱、尿道、输尿管以及阴茎海绵体等各类泌尿器官重建的报道逐年增加,其中各类重建器官中支架材料的应用显得十分重要.目的:结合近年来的相关文献,对组织工程支架材料在泌尿系统修复和重建中的应用进行总结.方法:由第一作者应用计算机检索Pubmed 2003-01/2009-11相关文章,检索词为"tissue engineering,biomaterials,urethra,bladder,urology",并限定语言种类为"English";同时检索中国期刊数据库2003-01/2009-11的相关文章,检索词为"组织工程,支架材料,尿道,膀胱,尿路",并限定文章语言种类为中文.选择文章内容与组织工程支架在泌尿系统中的应用相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章.结果与结论:利用组织工程生物材料作为支架进行组织或器官修复与重建是目前泌尿系统组织工程研究的主要领域,各种天然、人工及复合材料相继用于动物实验或临床应用,尤其最近纳米技术的发展及应用为组织工程又开辟了一条新的途径,因此根据组织特性选取理化性质及超微结构相似的替代材料将是泌尿系统组织工程支架材料发展的方向.     

软骨组织工程支架材料研究的现状

目的:总结和分析软骨组织工程支架材料的研究进展、现状及其发展趋势。资料来源:应用计算机检索Medline1996-01/2006-10关于软骨组织工程支架材料方面的文章。检索词“cartilagedefects,tissueengineering,scaffold”并限定文章的语言种类为English。同时利用计算机检索中国期刊全文数据库1996-01/2006-10的相关文章,限定文章语言种类为中文,检索词“组织工程、软骨损伤、支架材料”等。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:①关于软骨组织工程材料研究的现状、研究进展及发展方向。②对具体研究的回顾调查研究。排除标准:重复性研究。资料提炼:共收集到符合上述要求的文献62篇,排除28篇重复性研究。34篇符合纳入标准。资料综合:在软骨组织工程中支架材料起着非常重要的作用,选择合适的载体是一个首先要解决的问题。在生物材料研制与开发过程中,应特别注重细胞与生物材料相互作用的研究,避免生物材料研究与种子细胞研究脱节。对材料进行生物或化学修饰的复合材料、纳米材料、仿生材料及智能材料等的研制与开发将是未来生物材料研究的重要内容。结论:选用软骨组织组织工程支架材料时,应充分考虑到无机材料、有机材料及自体骨材料的优缺点,通过表面改性提高材料的生物性能     

合成及天然支架材料在皮肤组织工程中的应用

目前用作皮肤组织工程支架的材料有很多种,大致可以分为合成支架材料和天然支架材料两大类.文章在广泛查阅国内外有关皮肤组织工程方面相关文献的基础上进行总结,发现天然支架材料可以更好地为细胞的黏附、增殖提供三维支架空间,具有更大的潜力应用于皮肤组织工程.     

国外生物医用材料领域研究热点

组织工程材料:研究具有全面生理功能的人工器官、组织支架材料、研究新的降解材料。复合生物材料:有效解决材料的强度、韧性及生物相容性问题,目前研究较多的是:合金、碳纤维/高分子材料、无机材料。     

骨组织工程支架材料与纳米技术

近年来国内外对组织工程支架材料的研究甚多,进展也快,但还没有找到一种无论是在结构,还是在功能上都理想的支架材料。纳米级结构材料所展示出的优异特性,使其在骨组织工程领域产生了十分诱人的应用     

椎间盘组织工程支架材料的研究进展

学术背景:椎间盘组织工程是目前医学领域的研究热点之一,但是研究的成果却不多,其中一个关键问题就是支架材料这个瓶颈。目的:介绍近年来应用于椎间盘组织工程的支架材料。检索策略:以网络数据库为主,查询Pubmed,Elsiver,Springerlink,Highwire等数据库1994/2007关于椎间盘组织工程支架材料方面的文献,检索关键词为"intervertebral disk,tissue engineering,scaffold"限定文献语言种类为"English";检索CNKI,数据库2000/2007的相关文献为补充,限定文献语种种类为中文,检索关键词为"椎间盘,组织工程,支架材料";同时手工翻阅相关书籍。纳入标准:内容与应用于椎间盘组织工程的支架材料相关。排除标准:重复性研究。文献评价:共收集到58篇文献,对资料进行初审,40篇符合纳入标准,进一步查找全文,纳入其中25篇进行归纳总结。资料综合:目前常用的材料按其来源可分为人工合成材料、天然材料及复合材料3大类;按其形状又可分为凝胶状、海绵状和纤维网状3大类。详细介绍了壳聚糖、脂肪族聚酯均聚物、藻酸盐、胶原、小肠黏膜下层、纤维蛋白胶、明胶、磷酸钙等材料的优缺点及应用现状结论:目前应用于椎间盘组织工程的支架材料不少,但缺少一种理想的支架材料,研制和开发应用于椎间盘组织工程的支架材料仍是椎间盘组织工程的研究的热点和难点之一。     

组织工程支架

组织工程的目的是培养生物替代品来补救或替换损伤和老化的器官和组织。一种比较有前途的方法就是在可降解支架上移植细胞，支架的首要目标是在一个三维空间实现细胞外基质的功能，关键问题是支架中有能满足要求的生物信号，这样细胞反应的每一个方面：细胞黏附、扩散、分裂和显型都能够得到控制直至一个新的组织的形成。该文对如何控制支架的内部结构，如何控制和调节支架中生长因子的释放和如何将细胞植入支架等方面的新技术研究进展进行综述。     

组织工程心脏瓣膜支架材料的应用进展

随着组织工程学的发展,组织工程心脏瓣膜的构建研制已取得了初步的进展。在组织工程心脏瓣膜的构建研制中,支架材料是成功与否的关键因素之一,本文综述近年来作为组织工程心脏瓣膜支架的各种材料的特点,各类型材料的优缺点,以及支架材料的发展方向。     

心肌组织工程支架材料:从研究到应用还有多远?

目的:寻求在心肌组织工程中,能为培养的种子细胞提供可靠的仿生型心肌细胞外基质材料.方法:应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中1996-01/2007-08关于组织工程支架材料的文章.结果:具有良好的生物相容性和机械性能的天然生物支架材料是心肌组织工程支架快速成形技术的首选材料.天然生物材料如胶原、壳聚糖等机械性能较差,可塑性不强,但生物相容性好,可用于心肌支架的快速成形.三维打印、激光烧结、立体印刷技术、选择性激光烧结快速成形技术制备出的支架均具有高的孔隙率,高的表面积体积比,孔与孔之间完全通透,宏观形状可控,孔隙率和孔径独立控制等优点.结论:采用离散,堆积成型原理,利用计算机和纳米高分子技术等高科技,结合传统心肌组织工程支架生物材料,对生物材料应用表面修饰或改性技术,有望为心肌组织工程提供较理想的支架材料.     

软骨修复材料种类的比较

背景：软骨修复材料要求具有特定的生化、物理性质,如极强的生物相容性、合适的生物降解性、可控的孔径大小、足够的孔隙率等。目的：对比分析各种软骨修复材料的特点。方法：应用计算机检索万方数据库、CNKI数据库2001/2010与软骨修复材料相关的文章,检索关键词为＂软骨,修复,支架材料,组织工程,生物材料＂。结果与结论：软骨组织工程支架材料分为天然支架材料、复合支架材料、可注射支架材料、仿生支架材料等。但是各种材料具有各自的优势与不足,目前多采用复合支架材料或利用仿生原理制备仿生支架材料或是可注射型支架材料,以充分发挥材料的优势,克服不足,使其生物力学特性更加接近天然骨组织。尽管骨组织工程研究已经取得了相当快速的进展和成果,但仍有许多问题需要解决：支架的免疫原性即降解转归及对机体的影响;支架是否可与软骨下骨有效结合;支架材料的降解速度是否可与组织形成相匹配;支架的生物力学性能是否与软骨组织相同或接近等。     

软骨修复材料种类的比较

背景:软骨修复材料要求具有特定的生化、物理性质,如极强的生物相容性、合适的生物降解性、可控的孔径大小、足够的孔隙率等.目的:对比分析各种软骨修复材料的特点.方法:应用计算机检索万方数据库、CNKI数据库2001/2010与软骨修复材料相关的文章,检索关键词为"软骨,修复,支架材料,组织工程,生物材料".结果与结论:软骨组织工程支架材料分为天然支架材料、复合支架材料、可注射支架材料、仿生支架材料等.但是各种材料具有各自的优势与不足,目前多采用复合支架材料或利用仿生原理制备仿生支架材料或是可注射型支架材料,以充分发挥材料的优势,克服不足,使其生物力学特性更加接近天然骨组织.尽管骨组织工程研究已经取得了相当快速的进展和成果,但仍有许多问题需要解决:支架的免疫原性即降解转归及对机体的影响;支架是否可与软骨下骨有效结合;支架材料的降解速度是否可与组织形成相匹配;支架的生物力学性能是否与软骨组织相同或接近等.     

CRTER杂志“生物材料”栏目本月组稿重点

1生物医用材料领域热点研究项目 组织工程材料：研究具有全面生理功能的人工器官、组织支架材料、研究新的降解材料。