微孔在组织工程替代物中的形成及作用

支架材料的研究是组织工程的基础，可以为组织细胞提供三维支架环境，有利于细胞的黏附、增殖和分化。组织工程生物皮肤替代物移植作为永久性皮肤替代物是多年来研究的重点。多孔支架作为一种与细胞相互作用促使组织合成的三维结构，在组织工程中已有广泛的研究和临床应用。一种合适的生物活性支架必须有以下的特性：产品本身及代谢产物必须有生物相容性；有一定的降解速率；     

人工皮肤替代物的材料种类及其特征

目的:评价组织工程人工皮肤替代物各种生物材料的性能和应用,寻找适合人体的替代物。方法:以"组织工程,人工皮肤,支架材料"为中文关键词,"tissue engineering,Artificial skin,intravascular stent"为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章。纳入与有关生物材料与人工皮肤修复相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以26篇文献为主重点进行了讨论组织工程人工皮肤替代物及其性能。结果:组织工程人工皮肤是应用组织工程技术将体外培养的上皮细胞和成纤维细胞扩增后,接种于具有良好生物相容性的材料上,经体外培养,形成含有与正常皮肤相似的表皮和真皮结构的皮肤替代物。然后将其移植于皮肤创面处,以实现创伤的修复和重建。将两种或两种以上的材料复合在一起,或对生物材料表面进行各种各样的修饰,促进细胞与材料之间的黏附、提高细胞的生物活性、维持生物功能成为目前组织工程生物材料研究的热点。结论:目前还没有一种人工材料能完全符合组织工程的要求。进一步提高支架材料的微观渗透性和生物活性,促进毛细血管的长入;制备结构仿生支架材料及高活性复合支架材料是今后的研究方向。     

著名专家点评

<正>一般认为,组织工程具有三个要素,即种子细胞、支架材料和生长因子。1993年Langer与Vacandi在Science上发表文章提出,组织工程是一个多学科领域,应用工程科学与生命科学的原理开发生物替代物,以此挽救、保持或者改善组织、器官的功能。由此概念对组织工程内涵进行界定,我们认为这种生物替代物不必拘泥于同时具备三个要素的限制,可以是细胞、材料和因子中一种或几种的组合。骨关节损伤是临床上常见的问题,对其干预措施是一个系统工     

组织工程的进展

组织工程是近年来在生物医学工程中发展起来的一门新兴学科。其目的是了解生物组织的结构、功能和生长的机理，生产组织和器官替代物，以帮助组织功能的康复和改进。本文就组织工程在细胞工程、细胞外基质、物理力的作用、生物材料和免疫反应等方面的研究进展进行了综述。     

组织工程的进展

组织工程是近年来在生物医学工程中发展以来的一门新兴学科，其目的是了解生物组织的结构，功能和生长的机理，生产组织和器官替代物，以帮助组织功能的康复和改进，本文就组织工程在细胞工程，细胞外基质，物理力的作用，生物材料和免疫反应等方面的研究进展进行了综述。     

计算机辅助组织工程:概况、范围和挑战(第一部分)

计算机辅助技术结合生物学、工程学和信息科学在组织工程中应用已发展成一个崭新领域———计算机辅助组织工程(CATE)。这一新出现领域包括针对生物组织和器官替代物设计、仿真和制造的计算机辅助设计(CAD)、影像处理、建模的任意实体加工(SFF)和制造。本文就此领域的一些突出进展进行综述、介绍,尤其着重在计算机辅助组织建模、计算机辅助组织信息学和计算机辅助组织支架设计和加工三个方面。并特别从高分辨率非侵入性成像、基于影像的三维重建和基于CAD的组织模型重建技术的几个方面入手,对CATE建模发展的方法学进行了讨论。也将对组织工程中SFF技术的最新进展、生物蓝图模型对细胞及器官三维喷印的应用进行介绍。     

牙组织工程的研究现状和展望

组织工程是应用生命科学及工程学的原理和技术，研究开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态生物替代物的科学。其基本原理和方法是将体外培养扩增的正常组织细胞，吸附于一种生物相容性良好并可被机体吸收的生物材料上形成复合物，将其植入机体后细胞在生物材料被机体降解的过程中形成新的组织和器官，从而达到修复创伤和重建功能的目的。组织工程其核心内容包括：种子细胞、可供细胞贴附生长的生物支架或细胞外基质、用以促进组织再生的生长因子。口腔医学作为生命科学的重要分支，与组织工程的关系密不可分，本文仅对牙组织工程的研究现状和发展前景进行综述和讨论。     

血液流体动力学研究与生物反应器在组织工程化心脏瓣膜构建的应用

由于目前临床应用的心脏瓣膜替代物各有其固有的不足，探索以合适的方法构建具有生长活性的组织工程化心脏瓣膜一直是该领域各国学者研究报道的焦点。心脏瓣膜生物反应器模拟了心脏瓣膜在体内所处的血流动力学环境，并具有传质功能，所以在TEHV构建中除了要有足够健康的种子细胞和理想的生物支架材料，生物反应器是不可缺少的。对血液流动力研究进展，心脏瓣膜生物反应器的原理、构造与设计，生物反应器在心脏瓣膜组织工程中的应用范围进行了逐一概述。     

组织工程皮肤的研究新进展

组织工程皮肤是指由细胞或细胞外基质或由两者共同结合组成的皮肤产品,足应用生命科学和工程学的原理与技术将种子细胞与适当的支架材料相结合构建出的用于修复、维护和改善损伤皮肤组织功能和形态的生物替代物。目前的组织工程皮肤包括自体或异体培养的表皮片、真皮替代物及含表真皮双层结构的皮肤替代物二种,已成为修复大面积、深度皮肤缺损创面最有应用前景的方法之一。皮肤组织工程的研究内容主要包括三个方面,即皮肤种子细胞培养、真皮支架材料和体外构建活性复合皮。本文即从这三方面对组织工程化皮肤的研究进展作一简要综述。     

组织工程化皮肤的研究进展

人造生物皮肤是世界上第一种获得FDA(美国食品与药物管理局)批准的组织工程产品,它为临床解决皮肤缺损的修复提供了良好的前景。现从表皮、真皮、复合皮肤替代物等方面对该领域的最新研究现状进行综述,分析皮肤组织工程目前存在的问题及未来发展方向。     

真皮替代物

真皮替代物的研制与开发是皮肤组织工程中的关键 ,本文重点综述了各类真皮替代物的研制、作用及优缺点     

Tissue engineering in plastic reconstructive surgery

Tissue engineering (TE) is a new interdisciplinary field of applied research combining engineering and biosciences together with clinical application, mainly in surgical specialities, to develop living substitutes for tissues and organs. Tissue engineering approaches can be categorized into substitutive approaches, where the aim is the ex vivo construction of a living tissue or organ similar to a transplant, vs. histioconductive or histioinductive concepts in vivo. The main successful approaches in developing tissue substitutes to date have been progresses in the understanding of cell-cell interactions, the selection of appropriate matrices (cell-matrix interaction) and chemical signalling (cytokines, growth factors) for stimulation of cell proliferation and migration within a tissue-engineered construct. So far virtually all mammalian cells can be cultured under specific culture conditions and in tissue specific matrices. Future progress in cell biology may permit the use of pluripotent stem cells for TE. The blueprint for tissue differentiation is the genome: for this it is reasonable to combine tissue engineering with gene therapy. The key to the progress of tissue engineering is an understanding between basic scientists, biochemical engineers, clinicians, and industry.     

组织工程皮肤的研究进展

组织工程是目前学术界研究的热点 ,人工皮肤是组织工程迄今为止最成功的产品之一 ,已初步试用于临床。本文从人工皮片、真皮、复合皮肤等方面对该领域的最新研究现状进行综述 ,并讨论了复合皮肤中成纤维细胞存在的意义 ,分析了组织工程皮肤目前存在的问题及未来发展方向     

组织工程及其支架研究进展和面临的问题及展望

组织工程学是应用生命科学和工程学的原理和方法 ,去认识生物正常和病态组织结构 功能关系 ,设计、构造、改良、培育和培养活组织 ,研制生物替代物以修复或重建器官的结构 ,维持或改善组织器官功能的一门新兴边缘学科 ,是一个综合细胞生物学、材料科学、生物化学、化学工程、生物医学工程学和移植学等学科的交叉领域。组织工程学是 80年代末期才由美国兴起并发展起来的一门科学 ,其研究为利用遗传工程制备“真正的”仿生材料和人造器官开辟了光明的前景。可以认为 ,2 0世纪人工器官的出现已成为现代医学进步的一大标志 ,但因这些器官尚不具…     

血管组织工程的研究与进展

背景：血管组织工程是指利用血管壁的正常细胞和生物可降解材料来制备、重建和再生血管替代材料的科学。近年来,组织工程学技术的发展推动了组织工程化血管的研究,已成为今后血管替代物的重要方向。 目的：综述血管组织工程的相关临床及基础研究进展。 方法：检索SCI数据库2001/2010有关血管组织工程的文献,检索词为“组织工程血管(tissue-engineered vascular);组织工程(tissue engineering);血管(vascular);支架材料(scaffold materials);支架(scaffolds);种子细胞(seed cell);细胞外基质(extracellular matrix, ECM);血管支架(vascular scaffold);高分子材料(polymer materials);复合材料(composite materials);纳米(nanometer);生物材料(biological materials)”,对血管组织工程的临床及基础文献进行分析。 结果与结论：血管组织工程研究的内容主要有种子细胞、细胞外基质替代物以及组织工程血管三维培养。血管组织工程所应用的种子细胞包括自体血管壁细胞、胚胎干细胞和骨髓间充质干细胞,还包括内皮细胞,平滑肌细胞及成纤维细胞等众多组织细胞。在组织工程血管构建中血管组织微环境是活细胞在体外生长所需的支持物,是种子细胞生长增殖的三维空间,便于细胞黏着、生长、进行新陈代谢。因此,组织工程血管需要具有良好的生物相容性,可塑性强,来源广泛,有一定的抗张强度和无免疫原性的支架材料。根据来源和性能,目前研究应用的材料分为天然生物生材料和合成材料两种。     

无细胞组织工程真皮材料的研究进展

在不含有细胞的组织工程真皮领域中,生物材料占有重要的地位,国外已有其相关产品投入临床使用并取得较好的治疗效果。综述了具有代表性的真皮替代物材料的相关进展,包括脱细胞真皮替代物和无细胞真皮替代物两大类,并对其制备工艺及各自特点作一简介。     

Review: advances in vascular tissue engineering using protein-based biomaterials

The clinical need for improved blood vessel substitutes, especially in small-diameter applications, drives the field of vascular tissue engineering. The blood vessel has a well-characterized structure and function, but it is a complex tissue, and it has proven difficult to create engineered tissues that are suitable for widespread clinical use. This review is focused on approaches to vascular tissue engineering that use proteins as the primary matrix or "scaffold" material for creating fully biological blood vessel replacements. In particular, this review covers four main approaches to vascular tissue engineering: 1) cell-populated protein hydrogels, 2) cross-linked protein scaffolds, 3) decellularized native tissues, and 4) self-assembled scaffolds. Recent advances in each of these areas are discussed, along with advantages of and drawbacks to these approaches. The first fully biological engineered blood vessels have entered clinical trials, but important challenges remain before engineered vascular tissues will have a wide clinical effect. Cell sourcing and recapitulating the biological and mechanical function of the native blood vessel continue to be important outstanding hurdles. In addition, the path to commercialization for such tissues must be better defined. Continued progress in several complementary approaches to vascular tissue engineering is necessary before blood vessel substitutes can achieve their full potential in improving patient care.     

组织工程生物反应器的力学环境特点

组织工程学是一门以细胞生物学和工程学为基础,应用工程学和生命科学的原理,开发器官缺损患者所需代替物,并构建和保持或增强其组织功能性的一门交叉学科。生物反应器作为组织工程中非常重要的工具,目前主要是从生物力学问题、三维空间培养问题、传质问题、培养的环境条件问题(pH、氧张力等)和物理因素(电场、磁场、应力场)等方面开展其研究。本文作者主要从生物力学角度介绍组织工程生物反应器研究的最新进展,重点探讨组织工程生物反应器的力学环境。     

Regenerative medicine: stem cells, cellular and matricial interactions in the reconstruction of skin and cornea by tissue engineering

Considering that there is a shortage of organ donor, the aim of tissue engineering is to develop substitutes for the replacement of wounded or diseased tissues. Autologous tissue is evidently a preferable transplant material for long-term graft persistence because of the unavoidable rejection reaction occuring against allogeneic transplant. For the production of such substitutes, it is essential to control the culture conditions for post-natal human stem cells. Furthermore, histological organization and functionality of reconstructed tissues must approach those of native organs. For self-renewing tissues such as skin and cornea, tissue engineering strategies must include the preservation of stem cells during the in vitro process as well as after grafting to ensure the long-term regeneration of the transplants. We described a tissue engineering method named the self-assembly approach allowing the production of autologous living organs from human cells without any exogenous biomaterial. This approach is based on the capacity of mesenchymal cells to create in vitro their own extracellular matrix and then reform a tissue. Thereafter, various techniques allow the reorganization of such tissues in more complex organ such as valve leaflets, blood vessels, skin or cornea. These tissues offer the hope of new alternatives for organ transplantation in the future. In this review, the importance of preserving stem cells during in vitro expansion and controlling cell differentiation as well as tissue organization to ensure quality and functionality of tissue-engineered organs will be discussed, while focusing on skin and cornea.     

组织工程技术应用于创面修复的现状与未来

组织工程技术已在创面修复领域应用数十年，先后研制出了不同类型的组织工程皮肤替代物。随着3D生物打印技术的发展，为组织工程皮肤产品的研制提供了最理想的方法。目前，组织工程技术虽取得了不少进展，同时也呈现出诸多发展机遇。本文回顾和分析了组织工程在创面修复中的关键要素，包括细胞疗法、支架材料及其生长因子的调节，并提出了组织工程技术在创面修复中的意义、难点、热点和今后发展的策略与方向。