骨组织工程支架材料

目的寻找理想的支架材料，探讨目前骨组织工程研究的热点。方法本文对用于骨组织工程支架材抖的天然生物衍生材料、聚合物类材料、陶瓷材料及其复合材料等的研究现状进行综述。结果分析了这些材料的优缺点，并对骨组织工程支架材料发展趋势进行了展望。结论骨组织工程支架材料的研究甚多，进展也很快，但尚未找到一种理想的材料，还有很多的有待解决的问题。     

骨组织工程中支架材料的研究进展

骨组织工程的支架材料首先应具有支持结构，其次具有组织相容和引导成骨的作用。目前骨组织工程的支架材料种类很多、来源不同、性能各异。本综述了骨组织工程中支架材料的最新研究进展和前景。     

骨修复用胶原复合支架材料研究进展

胶原蛋白作为骨组织工程支架材料具有许多优点，章综述了骨修复用胶原复合支架材料的研究现状，仿天然骨成分、结构和特性胶原复合支架材料是骨组织工程研究发展的趋势。     

骨组织工程支架材料

目的寻找理想的支架材料,探讨目前骨组织工程研究的热点.方法本文对用于骨组织工程支架材抖的天然生物衍生材料、聚合物类材料、陶瓷材料及其复合材料等的研究现状进行综述.结果分析了这些材料的优缺点,并对骨组织工程支架材料发展趋势进行了展望.结论骨组织工程支架材料的研究甚多,进展也很快,但尚未找到一种理想的材料,还有很多的有待解决的问题.     

骨组织工程中支架材料的研究进展

骨组织工程的支架材料首先应具有支持结构,其次具有组织相容和引导成骨的作用。目前骨组织工程的支架材料种类很多、来源不同、性能各异。本文综述了骨组织工程中支架材料的最新研究进展和前景。     

生物电效应材料在骨组织工程支架设计中的应用

背景:骨具有生物电效应,然而骨缺损的发生会导致骨骼内源性生物电的缺失。具有生物电效应的骨组织工程支架植入骨缺损处会补足缺失的电信号,加速骨缺损的修复。目的:文章介绍了骨组织的生物电效应,阐述了电刺激对骨缺损的修复作用,总结了生物电效应应用于骨组织工程的研究进展,以期为骨组织工程的研究提供新的思路。方法:以“bioelectrical effect,bioelectrical materials,electrical stimulation,bone tissue engineering,bone scaffold,bone defect,bone repair,osteogenesis”为英文检索词,以“生物电效应,生物电支架,电刺激,骨组织工程,骨支架,骨缺损,骨修复,骨再生”为中文检索词,在中国知网、万方、PubMed、Web of Science和ScienceDirect数据库检索与生物电效应骨组织工程支架相关的文献,最终纳入87篇进行系统归纳、总结和分析。结果与结论:①生物电效应结合体外电刺激设计骨组织工程支架是一种理想可行的方法,主要涉及的材料包括金属材料、石墨烯材料、天然生物衍生材料以及人工合成生物材料;目前运用最广泛的导电材料是石墨烯材料,得益于自身的超强导电性能、大比表面积、同细胞及骨骼的良好生物相容性以及优异的力学性能。②石墨烯材料主要是作为修饰材料引入支架以增强整体支架的电导率,同时其大表面积和丰富的官能团能够促进生物活性物质的装载和释放。③然而生物电效应的骨组织工程支架尚存一些重大挑战需要克服:满足导电性能的同时还需考虑支架的综合性能;缺乏统一、标准化的生物电效应骨组织工程支架的制备方式;体外电刺激干预系统尚不够成熟;缺乏个体化指导支架的选择以实现针对不同病理情况的患者选择并设计最适宜的支架。④研究者们在设计导电支架时,要深入考虑支架的综合效应,譬如生物相容性、力学性能以及生物降解性能等,而此种综合性能可以通过多种材料的复合来实现。⑤除此之外,临床转化应该是导电支架设计的最终考量,在评估出电刺激作用于人体且有利于骨缺损修复的安全电流阈值的基础之上,设计动物实验以及基础实验,然后应用于临床,从而在未来实现生物电效应骨组织工程支架应用于临床的终极目标。     

生物衍生骨在骨组织工程研究中的应用

支架材料的选取是骨组织工程研究的关键，生物衍生骨具有较好的生物相容性和材料界面，三维立体孔隙-网架合理，可塑性强，可降解，并具备一定的力学强度，兼备良好的骨传导及一定的骨诱导能力。可作为种子细胞的支架材料应用于骨组织工程研究。     

骨修复用胶原复合支架材料研究进展

胶原蛋白作为骨组织工程支架材料具有许多优点,文章综述了骨修复用胶原复合支架材料的研究现状,仿天然骨成分、结构和特性胶原复合支架材料是骨组织工程研究发展的趋势。     

天然骨衍生支架材料的应用

支架材料的研究在骨组织工程中十分重要.异体/异种骨等天然产物作为骨组织工程支架材料的研究取得一定进展,同时在研究和应用中也遇到一些问题.本文对目前天然骨衍生支架材料的骨组织工程中的应用情况作一概述和分析,并对遇到的问题进行了探讨.     

透明质酸在骨组织工程研究中的应用现状

背景：用组织工程学方法促进骨组织再生,是近年来骨缺损修复的研究热点。支架材料是骨组织工程研究的重要内容。 目的：分析透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用进展。 方法：对CNKI、PubMed数据库进行文献检索,以“透明质酸,骨”为中文检索词、“hyaluronic acid, bone“为英文检索词。提取文献进行透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用研究的分析。分析了透明质酸的物理特性,透明质酸在骨组织工程中的应用,以及相关文献的发表情况。 结果与结论：透明质酸是一种重要的细胞外基质,透明质酸及其衍生物有优良的特性,是构建组织工程支架的优良材料,且可作为生长因子及细胞的输送载体。国家自然科学基金是资助透明质酸作为骨组织工程支架材料的应用的相关文献最多的基金,湖北中医学院、解放军总医院、广州中医药大学、华南理工大学发表相关文献较多。近年透明质酸在骨组织工程上的应用研究引起了越来越多的关注,但其临床研究较少。     

Scaffolds based bone tissue engineering: the role of chitosan

As life expectancy increases, malfunction or loss of tissue caused by injury or disease leads to reduced quality of life in many patients at significant socioeconomic cost. Even though major progress has been made in the field of bone tissue engineering, present therapies, such as bone grafts, still have limitations. Current research on biodegradable polymers is emerging, combining these structures with osteogenic cells, as an alternative to autologous bone grafts. Different types of biodegradable materials have been proposed for the preparation of three-dimensional porous scaffolds for bone tissue engineering. Among them, natural polymers are one of the most attractive options, mainly due to their similarities with extracellular matrix, chemical versatility, good biological performance, and inherent cellular interactions. In this review, special attention is given to chitosan as a biomaterial for bone tissue engineering applications. An extensive literature survey was performed on the preparation of chitosan scaffolds and their in vitro biological performance as well as their potential to facilitate in vivo bone regeneration. The present review also aims to offer the reader a general overview of all components needed to engineer new bone tissue. It gives a brief background on bone biology, followed by an explanation of all components in bone tissue engineering, as well as describing different tissue engineering strategies. Moreover, also discussed are the typical models used to evaluate in vitro functionality of a tissue-engineered construct and in vivo models to assess the potential to regenerate bone tissue are discussed.     

静电纺聚合物纳米纤维在骨组织工程研究中的进展

组织工程骨在骨缺损、骨不连及骨折延期愈合等骨骼疾病的治疗中有重要应用前景,、组织工程支架是组织工程研究的核心内容之一,静电纺丝制备的纳米纤维以其优异的性能,近年来已开始成为骨组织支架材料的重要研究对象。综述了静电纺聚合物纳米材料包括天然高分子聚合物、人工合成聚合物及复合聚合物纺丝纤维在骨组织工程研究中的进展,提出复合聚合物电纺纤维及其改性是今后骨组织工程支架材料研究的重要方向之一;并探讨了其研究中存在的问题与应用前景。     

组织工程骨的体外预血管化

背景：组织工程骨的应用是一种新兴的解决骨缺损的先进手段,但是由于受到植入体无营养代谢的限制,难以大量应用于临床。组织工程骨预血管化研究就是针对这一局限性,进行人工植入体的前瞻性和程序性的血管构建,以期解决植入体的营养代谢问题,国内外学者已取得大量研究成果。 目的：对组织工程骨体外预血管化实验研究成果和发展趋势进行多层次分析探讨。 方法：检索CNKI数据库和Pubmed数据库2000至2012年文献,中文检索词：组织工程骨,血管化,植入支架,成骨细胞,血管内皮细胞,共培养,英文检索词：bone engineering, endothelial cells, osteoblast, implant, cells co-culture。按照基础骨生理研究、体外细胞实验研究和材料学研究进行分类,完成组织工程骨体外预血管化研究的综述。 结果与结论：共纳入60篇文献进行分析。此次检索的文献证明,在正常骨组织中,微血管的发生对成骨具有重要的调控作用,目前组织工程骨研究正在模拟人体内血管再生这一生理过程,设计完成了大量体外预血管化的实验,证实了血管预成型的应用有利于组织工程骨的体内存活和骨化,为组织工程骨临床应用指明了发展方向。     

功能型骨组织工程支架修复结核性骨缺损

BACKGROUND: Repairing tuberculosis bone defect has become a research focus with the development of anti-tuberculosis functional bone tissue engineering scaffold. OBJECTIVE: To evaluate the preparation, drug release performance and osteogenic properties of the anti-tuberculosis functional bone tissue engineering scaffold. METHODS: PubMed, Chinese Journal Full-text Database, Wanfang databases were searched by computer for articles addressing functional bone tissue engineering scaffold for repair of tuberculosis bone defect. The keywords were “bone tissue engineering scaffold; tuberculosis; bone defect” in English and Chinese. RESULTS AND CONCLUSION: The anti-tuberculosis functional bone tissue engineering scaffold has good drug delivery, biocompatibility, osteogenic properties and anti-tuberculosis properties. As a good choice to avert bone defect relapse, the scaffold enables a long and stable drug release into bone defects to enhance the therapeutic efficacy of anti-tuberculosis drugs topically. Given the technical deficiencies, we can only combine two drugs with the anti-tuberculosis bone tissue engineering scaffold, although the combined use of three or four anti-tuberculosis drugs is preferred. Additionally, a complete course of anti-tuberculosis treatment often lasts for 6-12 months, which cannot be achieved by the existing anti-tuberculosis bone tissue engineering scaffold. Up to now, the effect of this scaffold has not yet been confirmed in animal models, although how to prepare this scaffold has been reported.     

基因强化骨组织工程中的病毒载体

背景：不同的基因输送策略也被应用到骨组织工程中以修复破坏的骨组织,作为最有效率的基因转运载体,病毒载体在骨组织工程中的应用方兴未艾。 目的：系统回顾和讨论目前基因强化骨组织工程中常用的病毒载体相关应用。 方法：利用PubMed数据库对2002年1月至2015年1月的相关文献进行了检索,检索的文章主要聚焦在病毒载体基因转导方法和其在骨组织工程中的应用。对腺病毒、反转录病毒、腺相关病毒和嵌合病毒在骨组织工程的相关应用及不足进行了讨论。总共24篇相关文献被纳入此篇综述。 结果与结论：总结了近年来病毒载体联合基因治疗促进骨组织再生的研究工作。讨论了包括装载目的基因的病毒载体联合种子细胞例如间充质干细胞植入支架材料修复骨缺损。研究表明,基因强化的骨组织工程比传统组织工程具有更多的优点;病毒载体介导的基因转染效率比普通载体更高;病毒载体介导的基因强化骨组织工程用于人体的安全性仍需要漫长的临床观察研究。病毒载体系统仍然是最有效的将外源基因转入种子细胞的手段之一。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

快速成形技术在骨组织工程领域的应用进展

在骨组织工程中 ,具有高孔隙率的人工细胞外基质或支架是骨组织细胞 (成骨细胞、破骨细胞和骨细胞 )黏附、增殖、分化和骨组织的形成必不可少的条件 ,传统的支架材料由于缺乏应有的机械强度、相互连通的孔道和可控的孔隙率或通道尺度而缺乏实际应用价值 ,因此寻找理想的支架材料是目前骨组织工程研究的热点之一 ,本文对目前正在不断发展的快速成形技术在骨组织丁程中的应用现状进行了综述。     

骨组织工程支架材料及其血管化的研究进程

背景：随着骨组织工程学技术的不断发展,利用组织工程骨修复大面积骨缺损成为当今研究的热点。 目的：介绍骨组织工程中的种子细胞、细胞因子、支架材料的特性及材料血管化情况。 方法：以“骨组织工程,支架材料,血管化”为中文关键词,以“bone tissue engineering,scafold,vascularization”为英文关键词,采用计算机检索2000年1月至2012年1月CNKI数据库和PubMed数据库相关文章,选择与骨组织工程学概述、支架材料和血管化方面相关的文章进行分析。 结果与结论：种子细胞的选择、细胞因子的应用、支架材料的性能及血管化程度均对组织工程骨成功修复骨损伤产生着重要影响。适宜的种子细胞是骨组织工程的研究基础,细胞因子是骨组织工程研究的催化剂,具有良好三维结构的支架材料对于促进细胞的生长增殖、组织长入、成骨方式和血管化等方面均有积极的促进作用。但每种支架材料都有其不足之处,所以可以通过将多种材料进行复合达到综合效应来满足临床需求。另外也要积极寻求新的材料制备工艺和对已有方法进行改进,以制造出更加优良的支架材料。但血管化仍然是骨组织工程要面对的重大考验。目前所应用的促进组织工程骨血管化的方法均存在一定缺陷,如利用生长因子促进血管化时,易造成代谢异常患者病情恶化等情况发生;利用显微外科技术促进组织工程骨血管化,易导致其他部位形成创伤和畸形,不利于患者的身体康复等。     

Seeding osteoblastic cells into a macroporous biodegradable CaP/PLGA scaffold by a centrifugal force

This study aims to construct a hybrid biomaterial by seeding osteoblastic cells into a CaP/PLGA scaffold by a centrifugal force. Constructs are evaluated with respect to potential application in bone tissue engineering. Cells adher, spread, and form a layer of tissue lining the scaffold and are capable of migrating, proliferating, and producing mineralized matrix. We have demonstrated that the centrifugal force is highly efficient for constructing a hybrid biomaterial, which acts similarly to bone explants in a cell culture environment. In this way, these constructs could mimic an autogenous bone graft in clinical circumstances. Such a strategy may be useful for bone tissue engineering.     

Adipose-derived stem cells in functional bone tissue engineering: lessons from bone mechanobiology

This review aims to highlight the current and significant work in the use of adipose-derived stem cells (ASC) in functional bone tissue engineering framed through the bone mechanobiology perspective. Over a century of work on the principles of bone mechanosensitivity is now being applied to our understanding of bone development. We are just beginning to harness that potential using stem cells in bone tissue engineering. ASC are the primary focus of this review due to their abundance and relative ease of accessibility for autologous procedures. This article outlines the current knowledge base in bone mechanobiology to investigate how the knowledge from this area has been applied to the various stem cell-based approaches to engineering bone tissue constructs. Specific emphasis is placed on the use of human ASC for this application.