组织工程血管支架材料的评价

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,组织工程血管,干细胞,细胞因子,支架材料为中文关键词;以tissue engineering,tissue engineering blood vessel,intravascular stent为英文关键词,采用计算机检索1993-01/2009-10相关文章.纳入与生物材料及组织工程血管相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以30篇文献为主重点讨论组织工程血管材料的种类及其性能.结果:血管脱细胞基质可作为一种较理想的支架材料应用于血管组织工程.基于纤维蛋白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,而且能促进血管生成、组织修复.明胶无抗原性,生物相容性好,可完全生物降解,可实现支架自身的血管化.天然生物材料和合成高分子材料都存在一定不足,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构建出性能良好的组织工程化血管.纳米修饰技术有望被应用于下一代组织工程化血管移植.结论:到目前为止,还没有发现一种很理想的血管支架材料.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,来更好的满足组织化血管支架的要求,达到修复和重建的目的.     

生物材料用于组织工程血管的研究

心血管类疾病严重危害人类身体健康,血管重建在临床外科中具有十分重要的地位,全球每年大约60万人需要各种心血管外科手术,大多数需要合适的血管移植物[1]。自1952年Voo-rhees等[2]首次研制成功维纶人造血管,并于次年用于临床取得成功以来,人们陆续开发出各种材料、多种成型方法的人造血管。目前应用于血管支架的生物材料包括天然血管(如自体血     

脱细胞组织基质材料构建组织工程血管支架的特点与效应

目的:评价组织工程血管支架材料的特性和发展前景.方法:以 "组织工程,组织工程血管,支架材料"为关键词,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血管相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以26篇文献为主重点讨论了组织工程血管材料的种类及其性能.结果:血管脱细胞基质可作为一种较理想的支架材料应用于血管组织工程.纤维蛋白制成的支架,不但具有理想的生物相容性、生物降解性和较高的亲和性,而且能促进血管生成、组织修复.明胶无抗原性,生物相容性好,可完全生物降解,可以实现支架自身的"血管化",但机械性强度低.天然生物材料和合成高分子材料都存在一定不足,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构建出性能良好的组织工程化血管.纳米修饰技术有望被应用于下一代组织工程化血管移植.结论:近年来组织工程血管发展迅速,但到目前为止,还没有发现一种很理想的血管支架材料.天然生物材料成为目前研究的热点,但是物理机械性能并不能很好地符合血管支架要求,这就迫切希望新材料的出现,来更好的满足组织化血管支架的要求,达到修复和重建的目的.     

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。     

组织工程化血管构架及构建环境相关研究与进展

目的:介绍组织工程血管的支架材料设计、种子细胞的选择及体外动态培养系统的应用现状及进展。资料来源:应用计算机检索PUBMED 1996/2007与组织工程化血管相关的文章,检索词“tissue engineering,vascular,scaffold,seed cell,bioreactor”,限定文献语种为“English”;同时检索万方数据库2000/2007相关文章,检索词“组织工程,血管,支架材料,种子细胞,生物反应器”,限定文献语种为中文。资料选择:共检索到相关文献200余条,选择与组织工程血管构建、组织工程血管支架材料及其生物相容性研究、种子细胞选择相关的文章,无论观察对象为人或动物、无论是否有对照组均纳入,排除综述和重复文献。资料提炼:根据以上标准共纳入30篇进行综述。其中12篇陈述了血管构架材料,12篇介绍种子细胞选择,8篇论述了构建环境对组织工程血管的影响。资料综合:①根据血管构架的来源和性能,可分为天然生物生材料和人工合成材料,因为2种材料均有其缺陷,目前已有研究将天然材料的重要氨基酸序列接在合成聚合物的表面,形成复合生物材料以克服两种材料各自的缺陷。②选取种子细胞的一种途径是从组织活检中直接捕获成熟的血管壁细胞,来源包括自体的非必须大血管壁细胞及微血管壁细胞;另一种途径就是通过构建具有自我更新、多向繁殖分化能力的干细胞工程来获得相应的种子细胞。③组织工程血管的培养环境应尽可能模仿生物体内血管生发的环境条件。结论:到目前为止,组织工程血管的研究主体仍处于实验阶段,现有的临床应用仅仅是少量的尝试性探索。只有从应力与生长关系出发,摸索出能够成功诱导分化成血管壁细胞的干细胞系,在体外完全模拟出新生血管的相同环境,并解决体内移植的组织相容性等问题,才能形成可生长性、可塑形性和高度顺应性的组织工程血管。     

组织工程心脏瓣膜支架材料的研究与进展

背景:组织工程心脏瓣膜有望克服生物瓣膜和机械瓣膜的缺点而从根本上解决瓣膜病外科面临的问题.其中,支架材料扮演着关键角色,而选择何种支架材料是经常困扰研究者的难题.目的:文章在强调细胞外基质与细胞的相互作用在组织动力学中有重要作用的基础上,对目前广泛使用的支架材料及其优缺点进行简要综述.方法:使用Pubmed文献检索数据库,采用医学主题词检索,检索词为"心脏瓣膜;组织工程",时间范围为2000-01/2009-08,语言限定为英文.共检索到186篇文章,其中综述34篇,实验研究152篇.选择文章主要内容与组织工程心脏瓣膜支架材料直接相关的、针对性强、代表性好、相关领域权威杂志的文章共39篇进行综述.结果与结论:天然支架材料因其优越的生物相容性和三维空间构象,具有其他材料不可比拟的仿生性.合成可降解高分子材料具有良好的可控性和力学性能也备受研究者青睐,而将天然材料和高分子材料融合一体构建的复合支架材料为组织工程心脏瓣膜的研究提供了新的策略和方向,具有广阔的应用前景.     

组织工程血管支架材料

1可降解性聚乙醇酸血管外支架抑制移植静脉内膜的增生 2不同浓度细胞种植脱细胞血管基质上构建组织工程血管 3应用猪主动脉脱细胞基质制备新型组织工程血管支架：生物相容性及力学性能评价     

不同材料构建组织工程化血管支架:特点与效应

目的:评价组织工程血管支架材料的性能和应用前景.方法:以"组织工程,组织工程血管,干细胞,细胞因子,支架材料为中文关键词:以:"tissue engineering.tissue engineering blood vessel,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组织工程血管相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以30篇文献为主重点讨论了组织工程血管材料的种类及其性能.结果:血管脱细胞基质可作为一种较理想的支架材料应用于血管组织工程.基于纤维蛋白制成的支架,不但具有理想的生物相容性、生物降解性和较高的亲和性,而且能促进血管生成、组织修复.明胶无抗原性,生物相容性好,可完全生物降解,可以实现支架自身的"血管化".天然生物材料和合成高分子材料都存在一定不足,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构建出性能良好的组织工程化血管.纳米修饰技术有望被应用于下一代组织工程化血管移植.结论:组织工程血管近年来发展迅速,到目前为止,还没有发现一种很理想的血管支架材料.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,来更好的满足组织化血管支架的要求,达到修复和重建的目的.     

利用复合生物支架材料构建全生物型小口径组织工程血管的研究

目的利用复合纤维蛋白胶生物支架材料和血管细胞成分体外构建具有完整中膜及内皮层的全生物型小口径组织工程血管。方法体外培养扩增猪主动脉血管内皮细胞及平滑细胞,将血管平滑肌细胞与猪纤维蛋白胶混合,均匀复合于犬颈总动脉脱细胞基质材料外表面,经培养后将血管内皮细胞悬液种植到基质材料的内表面,构建全生物型小口径组织工程血管。通过组织学染色观察组织工程血管的组织学结构,扫描电镜观察血管的内外表面结构。结果组织学染色结果表明构建的小口径组织工程血管具有完整的内膜层及中膜层结构;扫描电镜结果显示组织工程血管内表面覆盖着完整的内皮细胞层,血管的外表面可见分层排列的血管平滑肌细胞。结论利用纤维蛋白胶血管细胞混合液复合犬颈总动脉脱细胞基质可以构建出具有完整中膜及内膜层的全生物型小口径组织工程血管。     

组织工程血管的研究进展

血管移植是最常用的治疗心脏疾病及周围血管疾病的方法。虽然目前在人工血管的研究方面已经获得了一定的进展，但人工血管移植，尤其是在小口径人工血管（〈6mm）移植后，常会因为种种原因（如早期的血栓形成、感染等）而导致移植失败。组织工程学是一门全新的学科，它为人工血管的研究提供了另一条潜力巨大的途径，它通过将自体细胞种植于可降解支架上而最终得到血管代替品，有望能解决小口径人工血管移植的远期通畅率低下的问题。本文将就组织工程血管领域的主要研究进展作一综述，包括种子细胞的来源、生物可降解支架、组织工程血管的培养技术以及纳米技术的应用。     

组织工程血管材料体外细胞毒性评价实验研究

目的:为构建组织工程化血管选择支架材料,对材料进行体外细胞毒性评价.方法:以L929为实验细胞,采用四唑盐比色法、琼脂覆盖法对自行合成的4种构建组织工程血管的支架材料进行体外细胞毒性评价实验.结果:以辛酸亚锡为催化剂合成的聚氨酯、聚羟基烷酸酯、聚丁二酸丁二酯,经四唑盐比色法及琼脂覆盖法实验为合格的医用材料,四唑盐比色法中吸光度值与阴性对照材料比较差异无统计学意义(P>0.05).以二月桂酸二丁基锡为催化剂合成的聚氨酯经四唑盐比色法及琼脂覆盖法实验为不合格的医用材料,四唑盐比色法中吸光度值与阴性对照材料比较差异有统计学意义(P<0.05).结论:四唑盐比色法、琼脂覆盖法在评判生物材料毒性方面,是快速、简便、有效的方法.以辛酸亚锡为催化剂合成的聚氨酯、聚羟基烷酸酯、聚丁二酸丁二酯可用于进一步的实验研究.     

动态反应器构建组织工程化血管的初步实验研究

目的 以自行设计的旋转细胞培养器和动态反应器比较静态和动态培养条件下细胞增殖的差异,以期为体外构建组织工程化血管提供依据.方法 将兔骨髓间充质干细胞种植在氧等离子体辐照10 min聚氨酯膜制成的管状支架上进行细胞培养,比较静态和动态种植、静态和动态培养细胞增殖率的差异.结果 自制的旋转培养器、动态反应器工作状态稳定;培养第7,14,28天动态培养组光密度值均高于静态培养组(P＜0.01);培养28 d甲苯胺蓝染色及扫描电子显微镜观察显示,动态培养组细胞增殖数较静态培养组多、生长更致密,且有顺培养液流动方向排列的趋势.结论 动态细胞的种植与培养优于静态.自制的旋转培养器、动态反应器可用于初步的动态培养实验,但仍有待改进.     

Development and evaluation of axially aligned nanofibres for blood vessel tissue engineering

Biodegradable polymers have been extensively used as scaffolds to regenerate lost tissues. The geometry of the three‐dimensional (3D) scaffolds has an influence on the cellular behaviour. In this study, we have developed 3D‐scaffolds of axially aligned nanofibres of poly(lactic acid) (PLA), poly(caprolactone) (PCL) and PLA:CL (50:50) with diameters in the range 100–400 nm, internal diameter 4 mm, length 4 cm and wall thickness 0.2 mm, by using a dynamic collector. PCL and PLA:CL nanofibres were significantly less hydrophobic than PLA nanofibres. The porosity of PCL (16.23 ± 9.88%) and PLA:CL nanofibres (14.77 ± 3.41%) were comparable, while PLA (6.57 ± 1.54%) nanofibres had lower porosity. The tensile strength and Young's modulus of PLA was significantly lower than PCL and PLA:CL nanofibres and the suture retention strengths of all three scaffolds were comparable. After 4 weeks, the molecular weight of PLA nanofibres was reduced by 53% compared to 44% and 41% for PCL and the PLA:CL nanofibres, respectively. However, the PLA:CL nanofibres maintained their structural integrity even after 28 days. Platelet adhesion studies showed that PCL nanofibres had least tendency to be thrombogenic, while PLA:CL blend nanofibres were highly thrombogenic. Further, in vitro responses such as cell adhesion, proliferation and gene expression of human umbilical vascular endothelial cells (HUVECs) were evaluated. After 6 days of culture, the surfaces of all the three scaffolds were completely covered with cells. Our results demonstrate that expression levels of elastin, angiopoietin, laminin‐4α and ‐5α were upregulated in PCL and PLA:CL nanofibres without the addition of any exogenous factors. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

促进组织工程化骨血管化的研究进展与策略

血管化和骨再生是骨愈合过程中的两个最基本环节,体外构建的组织工程化骨,植入体内后同样必须迅速建立充分的血供,为种子细胞功能活动提供充足的营养。目前随着采用组织工程学技术修复骨缺损研究的不断深入,出现了多种促进组织工程化骨血管生成的措施,包括:①包裹血管束法。②预构带血管蒂的组织工程化骨肌骨瓣。③带血管蒂筋膜包裹法。④复合血管内皮细胞。⑤应用促血管生成的生长因子。但这些方法均存在一定程度的缺陷。血管生成是一个包括细胞、生长因子、细胞外基质、生物力学刺激等多因素相互作用的复杂过程,可以概括为血管新生启动阶段、进展阶段、形成阶段、塑形和改建阶段。从血管生成的机制出发,以临床应用为目的,新的研究措施将向两个方面深入发展:①体外构建组织工程化骨时同时构建人工网状脉管系统。②更合理地利用促血管生成的生长因子或细胞。这些技术方法的完善,将为扩大组织工程化骨的应用范围和提高修复的效率,创造有利条件。     

组织工程技术构建血管壁的实验研究

目的:构建组织的方法和环境是组织工程研究所涉及的另一重要环节,对于能否最终形成新生组织以及新生组织质量的好坏起着关键作用。探讨运用组织工程技术构建血管中膜组织的方法。方法:将体外培养、扩增的犬平滑肌细胞接种于片状聚羟基乙酸(PGA)材料上,形成细胞-材料复合物,将该复合物包绕于硅胶管使成管状结构后移植于裸鼠皮下,第2,6,11周后行大体及组织学检测。结果:裸鼠皮下形成的组织工程化血管中膜组织学结构在不同的时间点具有不同的特征。结论:运用组织工程技术可形成具有与天然血管中膜组织学结构相似的血管。     

组织工程血管种子细胞的培养

目的:为构建组织工程血管提供种子细胞。方法:全麻下取兔的主动脉,分别采用酶消化法和组织块贴壁法培养血管内皮细胞和平滑肌细胞,并传代、免疫组化鉴定及倒置显微镜下形态学观察。结果:成功地培养出血管内皮细胞和平滑肌细胞并传代。倒置显微镜下血管内皮细胞呈“鹅卵石”形态,平滑肌细胞呈典型的“峰-谷”状。免疫组化鉴定内皮细胞Ⅷ因子(+),平滑肌细胞α-肌动蛋白(+)。结论:所培养的血管内皮细胞和平滑肌细胞为研究组织工程血管提供了细胞来源。     

组织工程小血管支架应用于异种血管移植的可行性

背景:具有α半乳糖基末端的糖蛋白是引起超急性排斥反应的主要异种抗原.目的:观察脱细胞小血管支架与Wistar大鼠和日本大耳白兔两种种属实验动物血管壁内皮细胞和平滑肌细胞内α半乳糖基的分布特点,探讨经脱细胞处理后的小血管支架应用于异种血管移植的可行性.设计、时间及地点:观察对比实验,于2003-03/2004-12在中国医科大学解剖学教研室完成.材料:采集Wistar大鼠正常尾动脉30条,其中选择15条进行脱细胞处理得小血管支架(小血管支架组),剩余15条未进行脱细胞处理(尾动脉组);采集日本大耳白兔耳背面中央动脉,左右耳各1条,共取15条(中央动脉组).方法:采用亲和组织化学法,将16 mg/L植物凝集素加入组织片作DAB显色后,利用MetaMorth/C5050/BX41显微图像分析系统,检测α半乳糖基阳性反应产物.主要观察指标:光镜下血管壁细胞显色变化;α半乳糖基阳性反应产物的吸光度值.结果:中央动脉组α半乳糖基的表达主要集中于内皮细胞膜和细胞核;尾动脉组内皮细胞膜α半乳糖基表达呈极强阳性;小血管支架组呈弱阳性或阴性表达.3组血管细胞α半乳糖基表达的吸光度值中,尾动脉组内膜低于中央动脉组(P＜0.001);小血管支架组内膜低于中央动脉组、尾动脉组(P＜0.001);小血管支架组中膜低于中央动脉组、尾动脉组(P＜0.001).结论:①Wistar大鼠尾动脉内皮细胞膜异种抗原性比日本大耳白兔中央动脉的抗原性强.②Wistar大鼠脱细胞的尾动脉支架可作为异种组织工程血管材料应用于异种血管移植.     

海藻酸钠-壳聚糖微胶囊载体在组织工程研究中的应用

背景：用壳聚糖包裹海藻酸钠制备微囊,可以改善海藻酸钠水凝胶的力学性能,如何获得理想的海藻酸钠壳聚糖微囊以及该微囊体系的应用前景是这一研究的关键。 目的：探讨海藻酸钠壳聚糖微胶囊载体的制备方法、成型机制,分析影响微胶囊膜强度性能的几个重要因素及探讨海藻酸钠-壳聚糖微胶囊在固定化细胞技术、药物载体和组织工程方面的应用前景。 方法：由第一作者采用计算机检索PubMed数据库、Elsevier ScienceDirect、中国知网库、万方数据库1987至2013年有关海藻酸钠壳聚糖微囊制备方法、反应机制及应用前景的文章。 结果与结论：海藻酸盐水凝胶在药物释放和组织工程领域具有很多优势,但是凝胶溶蚀现象和力学性能缺陷限制了它的应用,壳聚糖与海藻酸钠通过静电相互作用形成聚电解质络合物,弥补了海藻酸钠凝胶的不足。通过控制壳聚糖溶液的性质-壳聚糖的分子质量、壳聚糖溶液的pH值和浓度制备膜强度高的微囊,海藻酸钠-壳聚糖微囊在固定化技术、药物释放和组织工程领域表现出了广阔的应用前景。     

组织化工程血管的现状与发展

目的:动脉狭窄或闭塞导致的组织缺血坏死应用血管旁路移植是重要的功能修复重建方法。当自体血管存在病变或缺陷时,需要人工血管作为移植物。回顾血管组织工程的一般原理,对种子细胞、支架和血管的体外构建3个方面研究的现状和存在的问题进行综述。资料来源:应用计算机检索Medline1985-01/2004-09的人工血管和组织工程材料方面的相关文章,检索词为“endotheliumcell,tissueen-gineering,cellsource,small-diametervasculargraft”,并限定文章语言种类为英语。资料选择:对资料进行初审,选取包括上述内容的文献,然后筛除明显非随机对照的试验研究,对剩余的文献开始查找全文。纳入标准为随机、对照实验。排除标准为非随机对照,重复实验和综述。资料提炼:共收集到33篇关于组织工程血管研究方面的文献,22篇符合纳入标准。排除的11篇中,7篇为重复研究,4篇为综述。资料综合:22篇文献包括对内皮细胞,天然和合成材料及细胞种植等方面的研究。采用脱细胞基质或人工合成材料等作为支架复合种植种子细胞的组织工程血管在强度、通畅性和相容性等方面进行了实验研究。结论:寻找力学与生物学性能和人体血管组织完全匹配的替代材料,目前是血管组织工程科学研究的热点。组织工程化血管植入体内后,随着组织的长入和支架的     

让昨天告诉今天：组织工程研究的学术与技术进展

组织工程研究成果按时间年限的导读：1987年10月美国科学基金会在华盛顿举办的生物工程小组会议上首次提出“组织工程”一词，1988年正式定义。1988年，组织工程学创始人美国的Vacanti教授将聚羟基乙酸（PGA）和聚乳酸（PLA）作为支架，复合软骨细胞后植入裸鼠皮下进行体内培养，28d后发现有软骨样组织出现。1989年，美国的Wakitan教授将软骨细胞接种于胶原凝胶内培养获得成形的软骨，