生物陶瓷作为骨组织工程支架材料的研究进展

组织工程支架材料是组织工程研究的重要内容之一.骨组织工程模拟了自体骨移植的骨形成过程,支架材料、种子细胞、生长因子构成了骨组织工程的三要素.在构建组织工程骨的过程中,自体骨髓基质干细胞作为骨种子细胞,支架材料提供细胞外基质和机械支持,生长因子能诱导骨髓基质干细胞向成骨方向发展.     

骨形态发生蛋白在骨组织工程中的应用

组织工程通过种子细胞、支架材料和细胞外基质复合生长而产生新的组织器官,作为细胞外基质之一的生物活性蛋白因子是其重要组成部分,是骨组织工程达到最佳构建的重要因素,同种子细胞、支架材料及其他细胞生长因子密切相关.目前各种生物活性蛋白因子中骨形态发生蛋白(BMP)是应用于骨组织工程最多的生物活性因子,而BMP-2和BMP-7又是其中最为常用的,通过基因技术将BMP基因转染到种子细胞内持续发挥作用是其应用的主要趋势.另外,与支架材料及其他生物活性因子的相互作用,也使其成功地应用于骨组织工程的多个方面.     

组织工程化人工骨的研究进展

组织工程是应用工程学和生命科学的原理和方法,将种子细胞与生物载体材料复合后进行培养,形成新的功能组织,来恢复、替代和提高伤失组织的功能。组织工程学研究的基本内容有：种子细胞,细胞外支架材料,种子细胞与支架材料的相互作用关系。骨组织工程是组织工程中发展较快的一个领域,对骨组织工程的研究主要集中在种子细胞的选择,     

骨组织工程种子细胞的研究及应用进展

骨组织缺损是外科临床常见的疾病之一。临床植骨术已成为仅次于输血术的组织移植技术。但目前主要应用的自体骨移植、异体骨移植及人工替代品移植技术难以满足临床上各种骨缺损修复的需要。近20年来，随着生物材料、组织工程技术及理论的发展。将骨组织工程技术应用于临床已成为修复骨缺损的趋势。近年来骨组织工程研究发展迅速，已成为最有希望首先进入临床应用的组织工程技术之一。其中，种子细胞的选择、支架材料的制备、细胞与支架的相互作用以及辅以何种生长因子是近年来研究的核心问题。笔者就当前骨组织工程种子细胞的研究及应用情况作一综述。     

骨组织工程中促进血管化策略的研究进展

随着骨组织工程的不断发展,各种新型的骨移植材料为骨缺损的治疗提供了新的选择。目前骨组织工程技术面临的主要难点是保证骨移植材料在植入后早期、快速地实现材料内部的血运重建,即血管化问题。血管长入为骨组织的再生和重建提供必要的营养支持,因此血管化一直是骨组织工程领域研究的焦点。然而目前还没有一种促血管化的金标准策略。支架材料、种子细胞和生长因子作为组织工程3个要素仍是目前各种促血管化策略努力的基本方向,其中多种生长因子、多种细胞复合支架材料联合构建组织工程骨等方法取得了良好的血管化效果,是近来研究的热点。     

骨组织工程中种子细胞与材料黏附的有关蛋白及影响因素

骨组织工程近年的迅速发展为人们解决大段骨缺损的治疗难题提供了另一种途径。在骨组织工程研究中，细胞与支架材料的相互作用一直都是研究的重要领域，其核心是种子细胞在细胞外基质支架材料上的黏附。作为锚合依赖性细胞，成骨细胞在种植体表面的黏附、丛集是接触成骨的关键。只有当细胞与材料界面发生适当的黏附后，细胞才能进行迁移、增殖和分化。可以说，组织工程成功与否的关键之一就在于细胞在支架材料表面的黏附程度。     

微球在骨组织工程中的应用现状

自骨组织工程概念被提出以来,微球材料在骨组织工程技术研究中应用广泛,目前主要在3个方面,分别用于骨组织工程种子细胞的扩增;构建支架材料将细胞传递至骨缺损部位;装载生长因子以诱导骨形成。本文结合国内外研究成果,对微球在骨组织工程中的应用研究进展作一综述。     

人脂肪组织来源的干细胞在骨组织工程中的应用

1987年，美国国家科学基金会(NSF)在加利福尼亚举行的专家讨论会上，首次提出了“组织工程”的概念，其定义为：组织工程就是运用工程学和生命科学的原则和方法，研究哺乳类动物正常和病理组织的结构与功能的相互关系，并发展可恢复、保留或改善组织功能的生物替代品。骨组织工程是组织工程的一个重要分支，并且被认为是目前最具有前途和可行性的一个领域。骨组织工程学的研究中种子细胞、支架材料和细胞与材料的相互作用是研究重点。其中种子细胞是组织工程研究中最基本也是首要的环节。     

骨组织工程支架材料的研究现状与展望

骨组织工程学是一门综合材料科学、生命科学和生物技术的新兴交叉学科,其研究内容主要包括种子细胞、支架材料及组织工程化骨的构建等,其中支架材料不仅具有连接和支持细胞的重要作用,而且调控着细胞的形态、特异性黏附、增殖及定向分化等生物学行为,还决定着组织工程化骨移植后的修复质量和远期效果,在骨组织工程研究中占有重要地位,同时支架材料研究也是目前骨组织工程研究最为活跃的领域,现就目前支架材料研究的现状与展望作一述评.     

骨组织工程种子细胞研究进展

临床遇到骨缺损、骨折不愈合(骨不连)等常见疾病时的基本治疗思路是通过骨移植进行修复,而选择最佳的骨移植材料是临床医生必须考虑的问题.传统的骨移植材料主要包括自体骨、异体骨、人工骨等,其中最有前景的当数组织工程骨.组织工程骨,是指运用骨组织工程技术所构建的人工骨.骨组织工程的核心内容是种子细胞、可供种子细胞进行生命活动的支架、种子细胞与支架间的相互作用.其中,又以种子细胞的选择及其成骨调节最为关键.笔者将对此进行简单梳理,希望为临床进一步明确研究方向和重点提供一点线索.     

静电纺丝纳米纤维在骨组织工程中的应用

静电纺丝纳米纤维技术在生物医学领域有着广泛的应用研究,其在骨组织工程应用中仍未解决的问题是同时满足材料的生物相容性、可降解性、生物活性和力学性能。骨组织工程主要构成要素是支架、细胞和生长因子。静电纺丝复合纳米纤维支架材料具有纳米级别的天然骨分级结构和天然骨的多孔结构,改进复合支架材料可促进细胞的浸润生长、干细胞分化和组织形成。本文重点探讨通过静电纺丝技术改进复合支架的性能,及其在动物实验研究方面的最新进展。     

椎间盘再生的治疗策略

目的对椎间盘再生的种子细胞、支架材料、生长因子及应用前景进行综述。方法广泛查阅近年有关以生物学修复重建为基础的椎间盘再生策略,包括细胞治疗和组织工程的相关文献,并对新进展进行综述。结果以MSCs为基础的种子细胞和多重仿生支架材料的设计是研究热点,如何有效结合种子细胞、支架材料和生长因子的相互作用及其调控尚需进一步研究。结论椎间盘的生物学再生手段具有广阔的临床应用前景。     

角膜组织工程的研究进展

目的介绍并综合分析角膜组织工程的研究进展.方法通过广泛查阅近期相关文献,重点介绍组织工程角膜种子细胞的来源、选择,以及体外培养中各种生长因子对角膜细胞生长繁殖的影响;支架材料的选择和制备及各自的优缺点.结果组织工程角膜种子细胞的来源为人眼的正常角膜细胞,以胎儿角膜为佳;各种生长因子对角膜细胞的培养、生长繁殖,以及与细胞外和细胞间基质的结合有明显促进作用,其中以成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)、角膜细胞生长因子(keratinocyte growth factor, KGF)、转化生长因子(transforming growth factor-β1,TGF-β1)和表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)影响最明显.支架材料可选择动物胶原 壳聚糖、以及黏多糖等,各有其优缺点.结论组织工程角膜可以构建和移植,与受体组织相容性较好,有望成为人体角膜移植的等效物.     

软骨组织工程支架材料研究进展

关节软骨损伤是骨科常见疾病，现阶段在临床上比较有效的治疗手段是移植治疗。由于异体软骨易被受体吸收或排斥，而自体软骨取材受限，关节软骨的移植治疗受到很大限制。因此，以生物材料作为细胞生长的三维支架，利用组织工程技术生产用于移植治疗的软骨组织成为当前研究的重点。组织工程研究内容主要有种子细胞、支架材料以及生长因子。其中，理想的支架是组织工程成功的关键。     

椎间盘组织工程种子细胞及细胞支架研究进展

临床上对椎间盘组织早期退变尚无有效的治疗手段。椎间盘组织工程是以细胞为核心的移植工程,其核心内容包括椎间盘种子细胞、可供细胞贴附生长的细胞支架或细胞外基质成分、用于促进组织再生的生长因子。种子细胞与细胞支架是椎间盘组织工程构建的起始和关键,相关研究尚处于初期阶段。该文就其研究进展作一综述。     

骨组织工程相关研究新进展

目的对近年来骨组织工程相关研究的新进展进行综述。方法查阅近年来国内外骨组织工程研究的相关文献,总结其最新进展。结果近年来,骨组织工程取得了长足进步,多家单位已成功将其应用于临床,国家卫生部也制订了相关管理规范。在种子细胞领域,多采用自体成体干细胞和异体细胞,胚胎干细胞及自体体细胞来源的诱导多能干细胞成为目前的研究热点。支架材料方面,由天然提取成分构建的材料发展为人工合成的高分子材料;由单一的支架材料发展成复合材料、表面修饰材料。在组织构建方面,既往多采用细胞悬液滴入支架材料的静置接种法,生物反应器为细胞组织的体外培养提供了稳定的微环境,可满足不同组织培养所需的条件,为组织构建和体外培养提供了新选择。结论以上进步推动了骨组织工程的快速发展,不久的将来有望研制出一系列组织工程骨医疗产品造福于广大患者。     

组织工程化骨修复胸壁缺损的实验研究

目的　探索利用组织工程化骨修复胸壁缺损的可行性。方法　实验借助组织工程的基本原理和方法 ,利用猪骨脱细胞基质作为可降解支架材料 ,同时体外扩增自体骨髓间质干细胞作为种子细胞 ,体外构建组织工程化骨组织修复实验用北格犬双侧胸壁各 5cm× 5cm缺损 ,同时在构建的组织工程化骨组织中设计“辅助灌流系统” ,定时注入DMEM培养液、BMP等细胞因子和自体骨髓间质干细胞 ,即保证组织工程化骨中细胞早期营养 ,又维持了局部成骨微环境 ,并同时保证了种子细胞来源。结果　 5只实验动物胸廓未见反常呼吸 ,病理切片证明局部骨组织形成 ;单纯材料对照组可降解支架材料基本吸收 ,伴纤维组织形成。结论　组织工程化骨具有良好的生物相容性 ,并具有一定的强度 ,可防止反常呼吸 ,是一种理想的胸壁缺损修复材料     

骨组织工程的研究现状

组织工程是20世纪80年代提出的一门新兴交叉学科,其基本含义是应用工程学和生命科学的基本原理和技术,在体外构建具有生物功能的人工物,用于修复组织缺损,替代失去功能或衰竭的组织、器官的部分或全部功能[1]。最先用组织工程这一名词的学者是Woter和他的同事们[2]。目前组织工程有了很大的发展,尤以骨的再造及骨缺损修复领域的研究为最,已经广泛应用于临床实践,成为组织工程领域中一个重要研究内容。一般认为,种子细胞和支架材料是骨组织工程研究的关键组成部分,现将这两方面的研究进展做一总结,分述如下。1种子细胞骨组织工程的种子细胞…     

低温快速成型技术与骨组织工程支架制备

骨组织工程支架作为骨组织工程三大核心之一,在种子细胞黏附、生长、分化及骨组织血管化形成中起着重要作用。多数研究显示合适孔径及高孔隙率的骨组织工程支架有利于上述生理过程进行,而孔径及孔隙率取决于材料类型及成型工艺。低温快速成型技术作为一种新型快速成型工艺,具有可实现支架孔径的高度可控性、高孔隙率及保持材料生物学活性等优势,被迅速应用于骨组织工程支架制备研究。该文就低温快速成型工艺技术的原理、工艺设备及流程、技术优势、材料要求、成型材料特点、应用前景等作一综述。     

脊髓组织工程支架材料的研究现状与展望

脊髓组织工程是利用支架材料、种子细胞与生物分子等通过工程学技术构建组织工程化脊髓来重建脊髓功能,具体方法是将一定数量的种子细胞(神经干细胞、雪旺细胞、嗅鞘细胞等)种植到一定结构的三维支架材料上,形成细胞-支架材料复合物,再种植到体内脊髓损伤处,最终形成具有一定结构和功能的脊髓组织,达到修复损伤脊髓的目的.寻找理想的脊髓组织工程支架材料是当前国内外研究的热点之一.现就脊髓组织工程支架材料的研究现状及展望作一述评.