《中国组织工程研究》杂志关注组织工程研究中的生物材料

1期刊关注来自组织工程研究中的多种生物材料:组织工程骨材料,组织工程软骨材料,组织工程血管材料,组织工程神经材料,药物控释材料,纳米生物材料,膜生物材料,复合支架材料,可降解吸收材料,细胞外基质材料,抗菌抗病毒材料……     

生物衍生材料作为骨修复体应用的进展

顾名思义,“用于取代、修复活组织的天然或人造材料”谓之生物材料。生物材料有两种,一种是天然生物材料,如结构蛋白(胶原纤维、蚕丝等)和生物矿物(骨、牙、贝壳等);另一种是生物医用材料。生物医用材料又可分为医用金属材料、医用高分子材料、生物陶瓷材料、生物医用复合材料、生物衍生材料。     

社长的话

《中国组织工程研究》杂志关注组织工程研究中的生物材料1期刊关注来自组织工程研究中的多种生物材料:组织工程骨材料,组织工程软骨材料,组织工程血管材料,组织工程神经材料,药物控释材料,纳米生物材料,膜生物材料,复合支架材料,可降解吸收材料,细胞外基质材料,抗菌抗病毒材料....     

发展中的医用材料

现代医学的进步与生物材料的发展密不可分,而生物医用材料发展与进步的根本源动力是生命健康的需要.组织工程与再生医学材料、纳米生物材料、生物矿化材料和仿生材料等,是当前生物医用材料研究中的重点和难点,在相当长的一段时间内,仍将是该领域的研究热点.     

弹性蛋白在生物医用材料中的应用

弹性蛋白是一种极具发展潜力的天然生物材料,它的特殊的交联、疏水结构赋予它许多优良的性质:良好的弹性、延展性、生物相容性和可生物降解等.目前,弹性蛋白是生物医用材料领域中逐渐被关注的一类材料,可应用于组织工程支架、真皮代替物等生物医用材料中.本文阐述了弹性蛋白作为生物医用材料的特性,对弹性蛋白及其衍生物基生物医用材料的应用现状和发展趋势进行了综述.     

生物材料修复组织工程颅骨缺损及其性能评价

目的:评价组织工程修复颅骨缺损各种生物材料的性能和应用,寻找合理的颅骨替代物。方法:以"组织工程,颅骨缺损,干细胞,细胞因子,复合材料"为中文关键词,"tissue engineering,Skull defect,Mesenchymal stem cells,Cytokines;Materials"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组织工程颅骨缺损修复相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以17篇文献为主重点对组织工程颅骨缺损修复生物材料及其性能进行了讨论。结果:干细胞技术是从少量骨髓组织得到种子细胞,经体外诱导扩增达到一定细胞数量后,与支架材料复合,体外构建组织工程骨,其细胞能够维持成骨细胞特有的生物学特性,能与受区骨组织完全融合。同时避免了免疫排斥反应发生。将两种或两种以上材料复合在一起,或对生物材料表面进行各种各样的修饰,具有促进细胞与材料之间的黏附、提高细胞的生物活性并维持生物功能;利用某种载体转入到种子细胞内,后者在骨缺损区成骨,同时分泌适量的骨生长因子,诱导周围非定向性骨祖细胞向定向性骨祖细胞分化,从而在短时间内募集到足够的具有成骨活性的种子细胞,加快颅骨损伤愈合;利用计算机三维虚拟成像技术和计算机数控成型技术预制的复合材料,既有医用复合材料本身的优点,又有精确的和颅骨缺损周围组织解剖学上的契合性,更有近乎完美的外观形态。结论:目前还没有一种材料能完全符合骨组织工程的要求。将几种材料复合在一起,或对生物材料表面修饰,促进细胞与材料之间的黏附、提高细胞的生物活性、维持生物功能是目前组织工程生物材料研究的热点。     

骨科纳米生物材料的研究现状与展望

背景：随着纳米技术不断发展,越来越多的纳米技术已被应用到生物医药领域,为疾病诊断及治疗提供了很大的利益。 目的：综述纳米生物材料的研究现状及其在生物医学上的应用。 方法：由第一作者应用计算机检索中国期刊全文数据库、PubMed数据及万方数据库,2000年1月至2014年10月关于纳米生物材料、纳米生物陶瓷材料的文章,设定中文检索词为“纳米、生物陶瓷”,英文检索词为“nano, bioceramic”。 结果与结论：随着纳米技术的不断研究及开发,一些纳米技术已进入了实际应用阶段,应用纳米技术能够对疾病的发生、发展起防治作用。纳米陶瓷显著提高了材料的强度、韧性和超塑性,克服了生物陶瓷的许多不足,在骨科领域获得重要应用,比如有人工关节、人工骨骼、骨充填材料、骨置换材料、人工椎体等。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

组织工程支架在神经修复中的应用

背景：组织工程支架能够营造适当的神经再生微环境,富集神经再生所需的营养因子,促进轴突生长。 目的：综述近年来组织工程材料在神经损伤修复方面的科研进展。 方法：应用计算机检索PubMed数据库2009至2014年关于组织工程材料修复神经损伤的文章,检索词为“nerve regeneration, prostheses and implants”,并限定为“Full text”。同时利用计算机检索中国知网数据库2004至2014年相关方面的文章,检索词为“神经修复,材料”。 结果与结论：目前用于神经损伤的支架材料主要有天然材料、天然衍生材料、合成材料与复合材料,不同种材料具备各自的优点与缺点。通过化学交联剂或化学修饰,将天然衍生聚合物与其他天然或合成材料复合,可提高其理化和生物学特性,即复合材料神经支架取得的神经再生效果比单一材料效果好,因此当前的研究热点是复合材料。在临床研究方面,胶原蛋白基的神经修复支架材料已开始进入临床研究阶段。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

不同组织工程材料在神经损伤修复中的应用与比较

目的:评价组织工程修复神经损伤过程中各种生物材料的性能和应用,寻找生物相容性良好的代替材料。方法:以"组织工程;神经损伤;修复;生物材料,神经细胞;胶原蛋白"为中文关键词;以:"tissue engineering,nerve injury,repair,biological material,collagen protein"为英文关键词,采用计算机检索2006-01/2010-06相关文章。纳入与有关生物材料与组织工程神经相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以30篇文献为主重点进行了讨论组织工程神经修复材料的种类及其性能。结果:虽然自体组织材料修复神经缺损效果良好,但其来源有限。同种异体或异种异体材料可扩大材料来源,但是免疫反应会影响其修复神经缺损的效果。不可降解材料往往存在具有毒性、可导致异物反应、阻碍神经生长或者压迫再生组织等缺点,常需二次手术取出,而可降解材料则能克服上述不足。但却存在亲水性不足、细胞黏附力较弱、引起无菌性炎症、机械强度不足等缺点。结论:组织工程神经支架材料近年来发展迅速,到目前为止,还没有发现一种很理想的支架材料。虽然现在天然生物材料成为研究的热点,但是物理机械性能并不能很好地符合支架要求,这就迫切需要新材料的出现,来更好地满足神经支架的要求,达到修复和重建的目的。     

生物衍生组织工程骨支架材料生物学评价

采用基本评价和补充评价的生物学评价试验 ,比较全面地评价了生物衍生组织工程骨支架材料的生物相容性。结果显示 :该材料细胞评级为 1级 ,无致敏作用 ,热原试验合格 ,遗传毒性试验未见异常 ,骨植入试验未见异常 ,溶血率为 0 6 1 % ,慢性毒性试验未见异常。故可以认为生物衍生组织工程骨支架材料是一种理想的骨生物材料     

不同材料构建组织工程神经及其应用

目的:评价组织工程神经支架材料的性能及其在神经损伤修复中的应用效果。方法:以"组织工程,组织工程神经,人工神经,神经材料,神经损伤修复"为中文关键词,以"tissue engineering,tissue engineering nerve,artificial nerve,materials,repairing of neuralinjury"为英文关键词,采用计算机检索2000-01/2010-03有关组织工程神经支架材料性能及其在神经损伤修复中应用的文章,排除重复研究或Meta分析类文章。结果:共纳入20篇文献讨论组织工程神经修复材料的种类及其性能。自体神经移植可作为一种较理想的方法应用于神经组织工程,不但具有理想的生物相容性、生物降解性和较高的亲和性,而且能促进神经生长因子生长、组织修复,但取材有限。明胶无抗原性,生物相容性好,可完全生物降解,可以实现神经自身的修复。壳聚糖是天然多糖中惟一大量存在的碱性氨基多糖,具有很好的生物相容性、可降解性、无毒性等,但仍满足不了完全相容的需要。纳米修饰技术有望被应用于下一代组织工程神经移植。结论:随着高分子材料学的发展,越来越多生物可降解性合成材料被证明可以支持神经再生,但仍没有发现一种很理想的神经修复材料。如何寻找一种良好的神经支架材料,具有与神经再生速度相匹配的降解速度、最佳孔隙率、导管厚度、形状等均是问题,而神经支架材料要实现与种子细胞、神经营养因子的最佳搭配才能最大程度上促进神经再生。     

壳聚糖及其衍生物在软骨组织工程中的应用

背景：作为生物型支架,壳聚糖因其独特的多孔三维结构、易于改性的特征及良好的生物相容性成为了软骨组织工程支架材料的研究热点。 目的：就壳聚糖及其衍生物的设计、改性及在软骨组织工程中的应用作一综述。 方法：应用计算机检索PubMed数据库和CNKI数据库,中文关键词为“壳聚糖,壳聚糖衍生物,支架材料,组织工程,软骨组织”,英文检索词为“chitosan;chitosan derivatives;scaffold;tissue engineering;cartilage”,检索文献时间范围为1990年1月至2015年1月。 结果与结论：壳聚糖是一种天然的生物多糖,通过化学改性、共混改性等方法可以改变壳聚糖的溶解度、机械强度、生物活性甚至生物降解性等自身特性,从而制成更为合适的生物支架材料。进一步研究表明,将壳聚糖与种子细胞进行共同体外培养可以获得正常形态的软骨细胞并能合成特异性的细胞外基质成分,在动物体内,壳聚糖支架与种子细胞所构建的组织工程软骨能够修复软骨损伤,形成与周围正常软骨相似的组织。壳聚糖及其衍生物支架材料在软骨组织工程中有较为广阔的研究前景。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

韧带急性损伤与组织工程人工材料修复的生物相容性分析

背景:阐述组织工程人工材料在韧带修复过程中生物相容性的必要性与重要性。方法:由第一作者应用计算机检索PubMed数据库与CNKI数据库中与韧带急性损伤治疗手段、材料学特点、生物相容性及其应用效果相关的文章。结果:韧带急性损伤后的修复手段中传统疗法较为保守,大多以物理疗法为主,在损伤不太严重的情况下修复效果较好,但对较为严重的韧带断裂或撕裂很难起到良好的修复效果。运用组织工程人工材料对严重的韧带断裂或撕裂进行韧带重建会起到很好的修复效果。在运用组织工程人工材料重建韧带过程中,理想生物材料的选择必须重视其良好的生物相容性,其生物相容性的好坏直接决定着韧带修复的效果,可以说良好的生物相容性应是组织工程治疗手段过程中生物材料选择的基础和必要条件。结论:随着组织工程人工材料研究的进步,在多样化的生物材料中,保证生物材料良好的生物相容性是选择理想材料的基础。     

表面改性在医用镁及镁合金材料研究中的应用

镁及镁合金材料作为可降解生物材料,其密度与人骨密度相当,具有较高的比强度和比刚度以及相对于非金属材料的更好的塑韧性和可加工性。因此,镁及镁合金有望用于承力部位的骨组织修复。本文综述了医用镁及镁合金作为生物医用材料的表面改性技术的研究现状。     

组织工程研究的新策略-组织诱导性生物材料

长期以来组织工程研究主要手段是原代细胞分离和培养(种子细胞),将细胞种植到支架材料上,在体外静态或动态(生物反应器)培养这种细胞/支架复合物,最后进行体内移植实验或应用。多年来的研究表明,这种手段依赖于自体细胞,耗时,费用昂贵,组织工程产品的生物功能不理想,而且很难实现临床推广应用。近几年生物材料科学家提出了组织诱导性生物材料的新概念。基于对材料的微观孔结构设计、化学修饰和复合生物活性分子,赋予材料诱导组织再生的活性,使组织再生和修复在体内完成。由此产生体内组织工程和组织诱导性生物材料等概念。这正在成为组织工程研究的发展方向。本文在调研最近三年相关论文的基础上,对组织诱导性材料的研究进展进行了简要综述。     

镁合金作为生物医用植入材料的临床应用

背景：镁合金由于其良好的生物相容性,可降解性等突出优点,在生物植入材料,尤其是作为可降解硬组织植入材料领域展示了良好的应用前景。而过快的降解速度是其投入临床应用亟待解决的关键问题。 目的：对近期相关文献的综合分析归纳,对镁合金作为医用植入材料的优缺点进行了综述,对生物医用镁合金材料研究的最新进展进行了总结。 方法：以“magnesium; magnesium calcium alloy; biodegradable; biomaterials”及“镁;镁钙合金;可降解;生物医用材料”为关键词检索ScienceDirect数据库和中国期刊全文数据库。纳入与镁合金生物医用材料密切相关文献,保留34篇文献做进一步分析。 结果与结论：镁钙及镁钙基合金是未来生物医用植入材料重要的发展方向之一,快速凝固工艺是有效改善镁合金降解速度过快问题的新方法;计算模拟方法应用于镁合金生物材料有可能从微观角度深入理解镁合金用于生物医用植入材料的相关问题;另一方面,国内镁合金生物材料研究急需从基础向临床转化。     

组织工程韧带支架材料的选择及其生物相容性

目的:总结修复韧带损伤的主要生物材料及研究进展,强调韧带的损伤类型,评价修复运动性韧带损伤中所应用的组织工程韧带支架的各种生物材料的性能和应用,寻找合理的组织工程韧带支架材料。方法:由第一作者采用电子检索的方式,在PubMed数据库及万方数据库中检索1999-01/2010-07有关生物材料应用于组织工程韧带支架的研究文章,中文关键词为"重建韧带,生物材料,人工韧带,组织工程,支架材料";英文关键词为"cruciate ligamen,LARS artificial ligament,ligament reconstruction"。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入19篇文献进行评价。结果:论述了组织工程支架材料的选择及其生物相容性,虽然目前的研究取得了较大的进步,但仅处在起步阶段,距离大规模的临床应用还很远。结论:天然及合成高分子材料作为组织工程支架材料都有各自的优缺点,绝大多数还处于研究阶段,尚未应用至临床,因此改进他们作为支架材料的性能是目前研究的主要方向之一。     

目前生物医用材料领域的研究热点

<正>1生物材料表面改性改进和发展生物医用材料的血液相容性和组织相容性以及生物材料分子相容性评价新方法研究。今后对材料生物相容性的研究主要集中在以下3个方面:①生物医用材料对组织、器官的     

生物降解材料复合成骨因子在骨科应用研究中的进展

背景：生物可降解植入物不仅可重建骨缺损部位,而且随着材料的逐步降解,新生骨组织可完全替代移植材料,填充骨缺损处。目的：总结生物降解材料复合成骨因子在骨科的研究进展。方法：以“可降解材料,成骨因子,细胞活性因子,骨组织工程;Biodegradable materials,factors,cell active factor,bone tissue engineering”为检索词,应用计算机检索PubMed、万方、CNKI数据库2000至2015年的相关文献。结果与结论：生物可降解医用高分子材料可分为天然高分子材料和人工合成可降解材料。天然高分子材料具有良好的生物相容性,但其机械强度较差;人工合成可降解材料械强度较天然高分子材料高,但容易造成局部酸性物质堆积,产生局部炎症反应。将生物可降解医用高分子材料与成骨因子复合,可提高材料的力学强度与骨诱导能力,但将其作为骨修复材料应用于临床还有很多问题需要解决。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

组织工程骨材料在运动性骨缺损修复中的评价

目的：评价组织工程化人工骨材料的性能和应用,寻找合理的骨缺损修复材料。 方法：以“组织工程,骨缺损,人工骨,纳米材料” 为中文关键词;以“tissue engineering, bone defect, artificial bone, biological degradation”为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章。纳入与有关组织工程相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以30篇文献为主,重点进行了讨论组织工程纳米级人工骨材料的种类及其性能。 结果：可生物降解并具有生物活性的组织工程人工骨材料可作为一种较理想的支架材料应用于骨缺损修复组织工程。修复效果相当或接近自体骨,来源充足,既无免疫排斥反应,又避免取自体骨给患者带来的痛苦和并发症,不影响运动员重返赛场,运动员患者乐于接受。复合材料人工骨在解除运动员患者的后顾之忧的同时,也带来巨大的社会效益。基于纳米羟基磷灰石复合重组人骨形态发生蛋白2制成的支架,不但具有理想的生物相容性、生物降解性和较高的亲和性,而且能提高了骨诱导活性,能够促进新骨的形成。可生物降解并具有生物活性的组织工程人工骨材料在临床使用的初步情况表明,与人体生物相容性良好,无免疫排斥反应,愈合情况良好。 结论：骨缺损是常见的运动损伤,一直为运动损伤研究热点。组织工程化骨缺损修复的研究近年来发展迅速,为运动损伤骨缺损修复带来了契机。组织工程复合材料可以发挥不同材料的优势,弥补单一材料的不足,是一种比较理想的支架材料。