细胞相容性组织工程材料的细胞效应

目的:以细胞的贴壁生长机制为着眼点,从组织工程材料中的细胞相容性材料的发展历程出发,对多种聚合物、多种形貌的材料及其产生的细胞效应进行综述。指出从理论上来说,相对于平滑材料表面,多孔结构的材料表面的优越性;若采用生物降解材料可从根本上解决生物相容性问题。资料来源:应用计算机检索PUBMED1997-12/2003-12期间的相关文章,检索词为“tissueengineering,tissueengineeringmaterials,cell-compat-ibility,cellcompatibilitymaterials,processionanchorage”,并限定文章语言种类为English。同时计算机检索万方数据库1997-12/2003-12期间的相关文章,检索词为“组织工程,组织工程材料,细胞相容性,细胞相容性材料,贴壁生长机理”,并限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文。纳入标准:文章所述内容应与细胞相容性组织工程材料相关。排除标准:重复研究或Meta分析类文章。资料提炼:共收集到41篇相关文献,13篇文献符合纳入标准,排除的28篇文献为内容陈旧或重复。符合纳入标准的13篇文献中,2篇涉及细胞的贴壁生长机制,11篇涉及细胞相容性材料。资料综合:①关于细胞的贴壁生长机制:综述了多种体外培养的细胞具有贴壁生长的特性,并简略描述了细胞在培养用基底材料表面贴壁生长过程。在需要促进细胞生长的场合,构建细胞相容过渡层上应采取更有效的方法以补偿孔洞结构造成的负效应。②关于细胞相容性材料:综述了被研究过的多种聚合物、多种形貌的材料及其产生的细胞效应,指出细胞与不同表面形貌的材料之间的相互作用机制仍是研究工作中的难点,也是非常值得研究的课题。材料表面的物理化学性质和拓扑结构对材料的细胞相容性有着较大影响。细胞与聚合物的相互作用是评价材料细胞相容性的指标。细胞与高分子材料间短期的相互作用程度可由细胞与高分子材料表面的黏附程度来评价,而二者之间长期的相互作用则可以通过检测体外培养细胞的生长情况或在体内植入高分子材料进行评估。结论:从理论上来说,相对于平滑材料表面,多孔结构的材料表面的优越性;若采用生物降解材料可从根本上解决生物相容性问题。     

组织工程材料表面物理化学性质对细胞相容性的影响

目的: 从材料表面能、材料表面的亲 / 疏水性、材料表面的电荷状况、材料表面的化学结构和材料表面负载活性因子 5 个方面论述了材料表面物理化学性质对细胞相容性的影响。指出材料表面的物理化学性质对材料的细胞相容性有着较大影响, 暨从这个方面阐明了组织工程材料的细胞相容性问题。资料来源: 应用计算机检索 PUBMED 1997- 12/2006- 12 期间的相关文章 , 检索词为“bio-compatibility, bio-compatibility materials, tissueengineering, tissue engineering materials, cell-compatibility”, 并限定文章语言种类为 English。同时计算机检索万方数据库 1997- 12/2006-12 期间的相关文章, 检索词为“生物相容性, 生物相容性材料, 组织工程, 组织工程材料, 细胞相容性”, 并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: 与生物相容性组织工程材料相关的文章。排除标准: 重复研究或 Meta 分析类文章。资料提炼: 共收集到 71 篇相关文献, 33 篇文献符合纳入标准, 排除的38 篇文献为内容陈旧或重复。符合纳入标准的 33 篇文献中, 22 篇涉及生物相容性, 11 篇涉及细胞相容性材料。资料综合: ①关于组织工程材料与生物体的相互作用: 综述了高分子组织工程材料在与生物体组织接触时发生各种各样的相互作用。指出了材料与生物体的相互作用情况决定了材料组织相容性的程度; 材料对组织相容性的影响包含着微观分子水平和宏观尺度水平, 而且, 宏观大尺度上的效应比分子尺度上发生的化学效应更为重要。②关于材料表面物理化学性质对材料细胞相容性的影响: 综述了高分子材料表面的化学性质和结构、表面组成、表面能、表面亲 / 疏水性、表面的电荷状况、表面负载活性因子等材料表面物理化学性质对材料细胞相容性的影响。指出这种影响是研究组织工程材料生物相容性的重要内容及进行组织相容性材料设计的重要内容。结论: 材料表面的物理化学性质对材料的细胞相容性有着较大影响, 细胞与聚合物的相互作用是评价材料细胞相容性的指标。细胞与高分子材料间短期的相互作用程度可由细胞与高分子材料表面的黏附程度来评价, 而长期的相互作用可通过检测体外培养细胞的生长情况或在体内植入高分子材料进行长期评估。     

组织工程材料表面拓扑结构对其细胞相容性的影响

目的:从粗糙表面、多孔表面、规则刻槽表面、纤维表面、纹理结构和蛋白质层6个方面全面论述组织工程材料表面拓扑结构对细胞相容性的影响。资料来源:应用计算机检索PUBMED 1987-01/2007-01的相关文章,检索词为“bio-compatibility,bio-compatibility materials,tissueengineering,tissue engineering materials,cell-compatibility,cell-compatibility materials”,并限定文章语言种类为English。资料选择:对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文。纳入标准:文章所述内容应与生物相容性组织工程材料相关。排除标准:重复研究或Meta分析类文章。资料提炼:共收集到74篇相关文献,32篇文献符合纳入标准,排除的42篇文献为内容陈旧或重复。符合纳入标准的32篇文献中,24篇涉及生物相容性,8篇涉及细胞相容性材料。资料综合:①关于组织工程材料与生物体的相互作用:综述了高分子组织工程材料在与生物体组织接触时发生各种各样的相互作用。指出了材料与生物体的相互作用情况决定了材料组织相容性的程度;材料对组织相容性的影响包含着微观分子水平和宏观尺度水平,而且,宏观大尺度上(包括材料表面的拓扑结构)的效应比分子尺度上发生的化学效应更为重要。②关于材料表面物理化学性质对材料细胞相容性的影响:综述了高分子材料的粗糙表面、多孔表面、规则刻槽表面、纤维表面、纹理结构和蛋白质层等材料表面的拓扑结构对材料细胞相容性的影响。指出这种影响是研究组织工程材料的生物相容性及进行组织相容性材料设计的重要内容。结论:材料表面的拓扑结构对材料的细胞相容性有着较大影响,细胞与聚合物的相互作用是评价材料细胞相容性的指标。细胞与高分子材料间短期的相互作用程度可由细胞与高分子材料表面的黏附程度来评价,而长期的相互作用可以通过检测体外培养细胞的生长情况或在体内植入高分子村料进行长期评估。     

高分子组织工程材料在组织工程中的应用

学术背景：组织工程学的发展为组织或器官的修复与再建提供了可能，组织工程及高分子材料的研究进展值得探讨。目的：从生物相容性的角度出发论述了组织工程的研究内容及高分子组织工程材料在组织工程中的应用。检索策略：由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1990-01／2007-12相关文献，检索词“tissue engineering, tissue engineering materials, Polymers materials, bio-compatibility, bio-compatibility materials , cell-compatibility , cell-compatibility materials”，并限定文章语言种类为English，同时计算机检索万方数据库1990-01／2007-12期间的相关文章，检索词为“组织工程；组织工程材料；高分子材料；生物相容性材料；生物相容性；细胞相容性；组织相容性”，并限定文章语言种类为中文。共收集到81篇相关文献，对资料进行初审。纳入标准：文章内容应与生物相容性组织工程材料相关。排除标准：重复研究或Meta分析类文章。30篇文献符合纳入标准，排除的51篇文献为内容陈旧或重复。符合纳入标准的30篇文献中，19篇涉及生物相容性，11篇涉及细胞相容性材料。文献评价：文献的来源主要是Pubmed数据库及万方数据库。共得到论著类文章25篇，综述类文章5篇。资料综合：组织工程研究的内容包括种子细胞种植、生物材料植入及细胞移植。细胞的研究包括基因重组技术，将同种、自体或异种的组织体外分解成细胞后培养、增殖后进行构建。材料的研究主要集中于如何将材料与活细胞建成组织工程构建，即具有生物功能的活性材料，由于组织工程材料应具备最佳的材料与细胞界面反应效果，因此设计具有化学分子水平、三维分子水平的细胞，材料杂化界面，具有宏观三维分子水平、符合生物力学要求的装置是组织工程材料研究的核心。高分子材料由于具?     

高分子组织工程材料在组织工程中的应用

学术背景:组织工程学的发展为组织或器官的修复与再建提供了可能,组织工程及高分子材料的研究进展值得探讨.目的:从生物相容性的角度出发论述了组织工程的研究内容及高分子组织工程材料在组织工程中的应用.检索策略:由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1990-01/2007-12相关文献,检索词"tissue engineering,tissue engineering materials,Polymers materials,bio-compatibility,bio-compatibility materials,cell-compatibility,cell-compatibility materials",并限定文章语言种类为English,同时计算机检索万方数据库1990-01/2007-12期间的相关文章,检索词为"组织工程;组织工程材料;高分子材料;生物相容性材料;生物相容性;细胞相容性;组织相容性",并限定文章语言种类为中文.共收集到81篇相关文献,对资料进行初审.纳入标准:文章内容应与生物相容性组织工程材料相关.排除标准:重复研究或Meta分析类文章.30篇文献符合纳入标准,排除的51篇文献为内容陈旧或重复.符合纳入标准的30篇文献中,19篇涉及生物相容性,11篇涉及细胞相容性材料.文献评价:文献的来源主要是Pubmed数据库及万方数据库.共得到论著类文章25篇,综述类文章5篇.资料综合:组织工程研究的内容包括种子细胞种植、生物材料植入及细胞移植.细胞的研究包括基因重组技术,将同种、自体或异种的组织体外分解成细胞后培养、增殖后进行构建.材料的研究主要集中于如何将材料与活细胞建成组织工程构建,即具有生物功能的活性材料,由于组织工程材料应具备最佳的材料与细胞界面反应效果,因此设计具有化学分子水平、三维分子水平的细胞/材料杂化界面,具有宏观三维分子水平、符合生物力学要求的装置是组织工程材料研究的核心.高分子材料由于具有良好的物理机械性能、分子结构更接近于生物体而广泛用作生物材料,并在组织工程领域发挥着重要作用.结论:研究开发具有良好组织相容性的材料是组织工程发展的基石,高分子材料具有较好的性能及接近于生物体的分子结构在组织工程中应用广泛.     

关于壳聚糖材料生物相容性机制的新观点

目的：近年来,壳聚糖作为组织工程支架得到广泛应用,本文总结了壳聚糖生物相容性研究进展,提出细胞与壳聚糖相互作用可能机制的猜想,并对证实该猜想的试验模型进行初步探讨。 资料来源：用计算机检索Medline,Pubmed和Elsevier数据库1998-01/2006-12与壳聚糖生物相容性研究相关的文章,检索词为“chitosan,biocompatibility,surface charge,cell adhesion”,并限定文章语言种类为English。 资料选择：对资料进行初审,纳入标准：①选择与壳聚糖生物相容性,壳聚糖和细胞相互作用有关的文章。②着重关注研究壳聚糖表面电荷对细胞粘附影响的文献。排除标准：重复研究。 资料提炼：共搜集到374篇相关文献,对其中入选的30篇文献进行归纳和分析。资料综合：多种哺乳动物细胞能够在壳聚糖材料上粘附、铺展、增殖,部分学者认为这是由于壳聚糖材料上氨基带正电,因此和带负电的细胞之间存在静电吸引作用造成的。然而实验结果表明,壳聚糖链上氨基的pKa值在6.2～6.8之间,因此在生理条件下壳聚糖材料表面的大部分氨基会去质子化,从而造成壳聚糖所带正电荷相对于酸性条件时大幅度下降。基于此,作者认为壳聚糖的生物相容性是否由其正电荷引起还需要深入研究。 结论：结合已有的研究结果,提出猜想：正电荷可能不是导致壳聚糖材料生物相容性的主要因素。同时认为琼脂糖/壳聚糖混合水凝胶可能是验证此猜想的有效模型。     

不同生物材料构建血管支架的组织相容性

背景：组织工程支架已成为近年来研究的热点,不同材料构建的组织工程血管支架的特点各异,植入后的生物相容性、感染、再狭窄是临床上面临的难点与重要研究课题。目的：文章综述了不同材料构建的组织工程血管支架的特点和生物相容性等的研究进展,以便寻找临床最佳的生物材料支架。方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中2002-01/2010-12关于细菌生物膜耐药机制的文章,在标题和摘要中以＂组织工程,血管支架,相容性,感染,再狭窄＂或＂Tissue engineering,stents,compatibility,infection,restenosis＂为检索词进行检索。选择文章内容与血管支架的特点和生物相容性相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到285篇文献,根据纳入标准选择23篇文章进行综述。结果与结论：天然材料包含有生物信息（如特殊的氨基酸序列）,可促进细胞吸附或使细胞保留分化功能,人工合成材料的优点是它们的强度、降解速度、微结构和渗透性均可在生产过程中进行控制;若生物材料和高分子可降解材料相结合,将两者按照一定的方法组合构建成一种复合基质,发挥两者各自的优势,便能更好地满足血管组织工程的要求,构建出性能良好的组织工程化血管。     

不同生物材料构建血管支架的组织相容性

背景:组织工程支架已成为近年来研究的热点,不同材料构建的组织工程血管支架的特点各异,植入后的生物相容性、感染、再狭窄是临床上面临的难点与重要研究课题.目的:文章综述了不同材料构建的组织工程血管支架的特点和生物相容性等的研究进展,以便寻找临床最佳的生物材料支架.方法:应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中2002-01/2010-12关于细菌生物膜耐药机制的文章,在标题和摘要中以"组织工程,血管支架,相容性,感染,再狭窄"或"Tissue engineering,stents,compatibility,infection,restenosis"为检索词进行检索.选择文章内容与血管支架的特点和生物相容性相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章.初检得到285篇文献,根据纳入标准选择23篇文章进行综述.结果与结论:天然材料包含有生物信息(如特殊的氨基酸序列),可促进细胞吸附或使细胞保留分化功能,人工合成材料的优点是它们的强度、降解速度、微结构和渗透性均可在生产过程中进行控制;若生物材料和高分子可降解材料相结合,将两者按照一定的方法组合构建成一种复合基质,发挥两者各自的优势,便能更好地满足血管组织工程的要求,构建出性能良好的组织工程化血管.     

脂肪族聚酯类生物合成支架材料的应用

目的：脂肪族聚酯类生物合成支架材料具有引导组织再生、调节细胞生长和功能分化的作用。本文检索了脂肪族聚酯类生物合成支架材料的种类和特点，并对其应用前景进行综述。资料来源：应用计算机检索PUBMED 1991—09／2005-02期间的相关文章，检索词为“aliphatic polyester，biomaterial，trestle”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索万方数据库1999—02／2004—06期间的相关文章，检索词为“脂肪族聚酯，生物材料，支架”，并限定文章语言种类为中文。资料选择：对资料进行初审，并查看每篇文献后的引文。纳入标准：文章所述内容应与脂肪族聚酯类生物合成支架材料的种类、特点或应用前景的研究相关。排除标准：重复研究或Meta分析类文章。资料提炼：共收集到30篇相关文献，12篇文献符合纳入标准，排除的18篇文献为内容陈旧或重复。符合纳入标准的12篇文献中，5篇涉及脂肪族聚酯类生物合成支架材料的种类，5篇涉及脂肪族聚酯类生物合成支架材料的特点，2篇涉及脂肪族聚酯类生物合成支架材料的应用前景。资料综合：高分子生物合成材料有脂肪族聚酯、医用聚氨酯、聚氨基酸、医用硅橡胶、聚甲基丙烯酸羟乙酯等，其中脂肪族聚酯类生物合成支架材料降解性好、生物组织相容性和细胞亲和性良好，广泛应用于皮肤及角膜的修复、血管及各导管的支架疗法、手术缝合线等。生物合成支架材料作为组织再生的支架与模板，具有引导组织再生，可调控的降解速度，促进细胞黏附、生长和功能分化的重要作用。目前以材料化学、组织工程学、细胞生物学和临床免疫学为基础，多学科结合，着重研究组织干细胞与生物合成支架材料的复合体，制备多种类型的细胞组织再生的生物支架合成材料，为临床医学治疗疾病提供了更多的有效手段。结论：脂肪族聚酯类生物合成支架材料具有可降解性、良好的生物组织相容性、细胞亲和性、一定的力学性能、可塑性以及可消毒性的特点，已广泛应用于临床医学。     

用于心血管医疗装置的聚合物表面构建与生物相容性研究Ⅲ——聚合物生物材料表面的凝血及抗凝血涂层改性（英文）

背景:用于心血管医疗的生物材料在血液接触性条件下必须具有抗血栓性、对抗生物降解性与抗感染性。目的:研制用于心血管组织工程的新型植(介)入型聚合物材料(表面),从聚合物生物材料表面的凝血及抗凝血涂层改性方面考察各种相应改性表面的生物相容性、血液相容性和细胞相容性。方法:检索1983至2014年PubMed数据库及万方数据库。英文检索词为"biocompatibility,blood compatibility,biomedical materials,biomedical polymer materials",中文检索词为"生物相容性材料;血液相容性材料;生物医用材料;医用高分子材料"。排除与研究目的相关性差及内容陈旧、重复的文献,保留与生物医用高分子材料的血液相容性研究,进行归纳总结。结果与结论:通过对血液与植入物间的相互作用和生物材料表面的抗凝血涂层改性两个方面的归纳分析,从聚合物生物材料表面的凝血及抗凝血涂层改性方面考察了各种相应改性表面的生物相容性、血液相容性和细胞相容性。研制用于心血管组织工程的新型植(介)入型聚合物材料(表面)关键在于对聚合物生物材料表面的凝血及抗凝血涂层改性以及对其相应生物相容性与内皮细胞相容性的研究。通过对心血管医疗用聚合物生物材料的种类与应用及其心血管医疗器件和可植入性软组织替代物的深入研究可以发现表面与本体的差别则将体现在从表面向本体延伸的很多层分子上,而2种主要因素决定了其包括本体/表面差异及表面相分离在内的本体/表面行为,即表面能和分子运动性。如果考虑到对本体-表面的组成差异的理解,则还必须追加另以附加决定因素,即各组分的结晶行为。