组织工程血管高分子生物支架研究进展

可替代自体血管的组织工程血管已应用于心血管疾病临床治疗。传统人工血管免疫排斥、吻合口增生、血栓等因素阻碍其临床应用与发展。随着组织工程血管技术的发展,高分子生物支架赋予人工血管再生潜能,即种子细胞的种植、黏附、增殖,随之支架适时降解,最终新血管形成。可见,组织工程血管的发展需要良好组织相容性高分子生物支架材料及新型支架制作技术。现就近年来组织工程血管高分子生物支架材料及制作工艺研究新进展予以综述。     

前交叉韧带组织工程支架及其构建的研究进展

目前临床重建前交叉韧带使用的材料包括自体移植物、异体移植物和人工合成材料,但均存在难以克服的问题。组织工程技术的发展和应用为前交叉韧带重建提供了新的思路、方法和途径。目前用于前交叉韧带组织工程支架材料有天然生物材料和合成高分子材料,本文对利用组织工程技术重建前交叉韧带的支架材料及其构建做一综述。     

蚕丝组织工程支架重建前交叉韧带的研究进展

前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)断裂是最常见的膝关节损伤。由于ACL的愈合能力差,断裂后常需要手术治疗。临床重建ACL使用的材料包括自体移植物、异体移植物和人工合成材料,但均存在诸多问题。组织工程的应用为ACL治疗提供了新的可能性。蚕丝因生物相容性好、力学性能优异、降解缓慢、可编织等特点,成为组织工程韧带理想材料。其联合其他高分子材料、种子细胞、生长因子制成复合支架,效果更佳。本文对蚕丝组织工程支架重建ACL的研究进展进行综述。     

组织工程化血管支架材料的研究进展

体外组织工程的主要限制是缺乏足够的血管系统,探索组织工程化血管支架材料,为新生血管细胞的生长提供支持和3D生长空间成为构建组织工程化血管研究的关键。组织工程化血管支架材料分为天然生物支架材料,人工合成高分子材料,复合材料和纳米材料等。其中天然生物材料与细胞的相容性强,但存在一定的免疫反应,合成高分子材料生物力学性能好,但与细胞的相容性差。利用纳米技术将多种材料交联,构建混合基质血管支架材料,即血管复合支架材料的研究成为热点。     

支架材料在牙周组织工程中的应用现状及展望

牙周组织工程支架材料要求具有良好的组织相容性、合适的生物可降解性、一定的机械强度、合适的通透性等性能.随着牙周组织工程学的发展,如何选取理想的支架材料已成为这一领域的关键.文中就近年来牙周组织工程支架材料的应用现状及展望进行综述.     

组织工程中天然支架材料的研究现状

组织工程学是近年来发展起来的一门新学科，是材料学、工程学和生命科学共同发展并相互融合的产物，其最基本的思路是在体外分离、培养细胞，将一定量的细胞接种到具有一定空间结构的支架上，通过细胞之间的相互黏附、生长繁殖、分泌细胞外基质，从而形成具有一定结构和功能的组织或器官，因而，充足的种子细胞、合适的支架及促进种子细胞在支架上增殖分化的因子便成为组织工程的三大要素。其中支架在生产人造组织的过程中起着举足轻重的作用。不同的组织需要不同的支架。一种理想的组织工程支架应当模拟天然的细胞外基质。它必须能维持并引导细胞生长，同时提供细胞生长、分化和细胞间相互作用所需的所有细胞因子，而一旦新生组织形成后，它必须降解以利于新生组织融人周围的宿主组织中。在体外培养时，它必须能让种子细胞能够从培养基中获得营养，在移植后可以有效地血管化并由向内生长的血管供应营养。而且，支架的结构即其机械属性必须符合欲建的组织器官结构。具体说来，这些标准包括：①支架必须具备生物相容性，不能引起宿主的排异反应；②支架必须能够抵抗应力，能够被消毒；③合适的支架必须能以合理的速度降解，并且降解的产物必须无毒，能及时排出体外；④支架须具有合适大小的孔隙以利于大量的种子细胞在其中增殖分化。同时还须让血管能够长人支架。当然，若支架本身能够缓释生长因子之类的生物大分子则更好。要满足如此多的条件绝非易事，故研究者们纷纷探索研究，试图找到理想的材料。一般来说，制造支架的材料可分为三大类，人工合成的、天然的及经过修饰的天然高分子。本文就后两种材料的研究现状进行初步探讨。     

猪脱细胞基质矿化支架材料的生物相容性及降解特性

目的 探讨猪脱细胞基质矿化支架材料的生物相容性及体外降解特性.方法 体内实验将猪脱细胞基质矿化支架材料(HA-PADM)、猪脱细胞基质支架材料(PADM)、明胶海绵分别埋植在12只新西兰大白兔脊柱两侧肌肉内,并且于观察时间(7、14、21、28 d)取出,组织病理学切片HE染色后观察组织的炎症反应,同时于术前、植入第2天、第4天兔耳缘静脉抽血行血常规检查;体外实验将HA-PADM、PADM、明胶海绵浸泡于细胞培养液(DMEM)中,于各个时间点(7、14、21、28 d)称重研究材料的体外降解情况.结果 各时间点实验动物的血常规检测结果无显著性差异(P＞0.05);三种支架材料周围肌肉组织无脓肿形成和组织坏死发生;此种支架材料的降解特性符合牙周组织工程的要求.结论 猪脱细胞基质矿化支架材料生物相容性良好,降解时间适宜,是一种应用前景广阔的牙周组织工程支架材料.     

组织工程支架材料研究进展

细胞支架材料作为组织工程组织再生的框架,其特性直接影响细胞的粘附、生长和代谢功能,因此它是组织工程的关键要素之一。目前应用于组织工程的支架材料可分三大类：人工合成高分子可降解聚合物,天然材料提取物和细胞外基质,结合近年来的相关文献,对组织工程支架材料研究进展进行总结。     

骨组织工程中的支架材料

支架材料是骨组织工程中的关键环节,支架材料与许多可降解材料一起也在进行研究和探讨.该文对用于骨组织工程支架材料的高分子材料、天然材料和人工合成材料的研究状况进行了综述,并对其优缺点和其发展趋势进行了分析.     

高分子支架复合骨髓源成骨细胞体外培养的研究

目的 观察高分子支架对成骨细胞的增殖和成骨活性的影响.方法 将新西兰幼兔骨髓基质细胞经分离、体外培养及诱导获得的成骨细胞接种在盘状LDIG高分子支架上复合培养,同时以多孔聚乙醇酸材料作为对照,通过细胞计数、Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶活性和扫描电子显微镜等手段检测成骨细胞增殖数量及成骨活性.结果 骨髓源成骨细胞在高分子支架上生长良好,其增殖数量及成骨活性均优于对照组.结论 用高分子材料制备的组织工程支架具有理想的多孔网状结构和良好的骨细胞相容性,可以用于构建组织工程骨.     

组织工程血管支架研究进展

组织工程血管支架是血管组织工程学中的一个重要组成部分。过去20多年时间里,组织工程血管支架材料由简单的天然材料发展到高分子可降解材料和生物材料的复合物;设计和加工的方式由单纯的手工发展到潜力巨大的快速成型技术,取得了令人瞩目的成绩。目前组织工程血管支架材料的性能还有待完善,设计加工方法还不够成熟,该领域今后的发展方向为支架材料的复合化和支架设计加工的产业化。     

两种组织工程支架性能的实验研究

目的对两种组织工程支架的性能进行研究,为寻求更符合组织工程的支架提供实验依据.方法采用二次冻干技术制备CS-SF-TCP及CS支架,采用液体替代法等方法对两种支架的一般性能进行测定,将制备成一定体积的两种支架植入Wistar大鼠的背部,于2、4、6、周取出植入物行组织学染色观察.结果制备的两种支架成白色海绵状物质,孔隙率为70%-80%,孔径值为100-150μm.埋植支架周围皮下组织无充血、化脓等现象,无组织坏死发生,植入部位早期有轻度的炎症反应,后较快消退.植入物表变均被致密的薄层纤维膜包绕.组织染色结果可见支架的表面有细胞附着,两种支架内部孔隙失去连接,有断裂吸收现象.结论单纯CS支架在体内降解过快,CS-SF-TCP支架具有良好的降解性与组织相容性,是一种很有潜力的组织工程支架材料.     

利用胶原构建皮肤组织工程支架的研究

目的 利用胶原海绵膜构建皮肤组织工程支架。方法 从大鼠鼠尾肌腱中提取胶原。胶原和6-硫酸软骨素冷冻干燥，重度脱水及戊二醛交联后制得胶原海绵膜。将其行扫描电镜观察；并埋藏在Balb／c小鼠皮下，术后定期取出观察组织学变化。将成纤维细胞种植于该支架上。结果 构建的支架孔径均匀，孔径在50～100μm；具有良好的组织相容性，并逐渐降解。成纤维细胞于其上生长良好。结论 该支架适合成纤维细胞生长，可作为组织工程皮肤的支架。     

生物珊瑚人工骨支架材料生物相容性检测

目的评价生物珊瑚人工骨(BCAB)材料作为骨组织工程支架材料与小鼠胚胎干细胞(MESCs)构建组织工程骨的有效性及材料生物相容性。方法设MESCs与BCAB支架材料混合黏附培养为实验组,单纯MESCs培养为对照组,分别于第2、4、6、8天进行MTT法检测细胞增殖活性,特异性胚胎抗原-1检测细胞对材料的黏附性。于第8日对接种细胞材料片行成骨诱导,诱导培养10 d后行茜素红染色及电镜扫描检测成骨诱导及体外组织工程骨构建情况。取12只大鼠,脊柱左侧皮下植入空白BCAB支架片状材料,右侧植入黏附细胞BCAB片状材料,随机分4、8、12周3组行影像学检查,并取双侧标本行病理切片观察局部炎症反应,四环素标记下荧光显微镜观察成骨情况。第12周组取心、肝、肾病理切片及评估心、肝、肾毒性反应。结果 MTT法检测细胞增殖活性结果显示,在培养2 d和4 d时实验组与对照组间MTT值差异无统计学意义(P>0.05),在6 d及8 d时实验组MTT值明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。特异性胚胎抗原-1检测证实MESCs对BCAB支架材料具有良好的黏附性,在其三维微孔隙内能较快增殖。茜素红染色及电镜扫描检测证实黏附细胞材料成骨诱导有效,体外组织工程骨构建成功。材料植入局部组织炎症反应轻,空白支架材料于第8周开始降解,12周达初步降解,无异位成骨;黏附细胞支架材料则有明显异位成骨现象,且较对侧空白支架材料降解时效延长。第12周组实验动物心、肝、肾标本病理切片未见异常损害。结论 BCAB支架材料具有良好的生物相容性,其降解周期与新骨重建周期大致相当,是一种良好的骨组织工程支架材料。     

骨组织工程支架材料特性比较

骨组织工程支架材料的研究甚多,进展较快,但尚未找到一种理想的材料.对用于组织工程支架材料的陶瓷材料、聚合物类材料、天然生物衍生材料及其复合材料等研究现状进行综述.     

支架在肌腱组织工程学中的应用

在世界范围内,肌腱的损伤或疾病是很普遍的,其破坏性病变会不同程度的影响人们的生活质量。作为一种全新的解决方案,肌腱组织工程意在通过整合的方法,在活体内用现存的代替品与其体内具有相同功能的物质相结合来解决这些病灶,从而在原病灶上修复缺陷。为了达到这个目的,合适的支架材料是必须的。迄今为止,已使用的有三大类的支架材料：聚酯、多糖和胶原蛋白衍生物。此外,以这些材料为基础,各种各样的专业治疗方法也已经逐步改进或者被采纳,用来改善新生成的肌腱。这些方法包括细胞融合、接口改善和物理刺激法。     

聚乳酸-聚羟基乙酸套管复合不同材料修复周围神经缺损的比较研究

目的：研究聚乳酸-聚羟基乙酸（PLGA）套管复合不同材料修复周围神经缺损的能力,筛选周围神经组织工程的支架材料。方法：分别用装配有聚乳酸-聚羟基乙酸（PLGA）丝和人发角蛋白（HHK）的复合导管桥接大鼠10mm长的坐骨神经缺损,术后3、6、9、12周取材,做组织学检查及计量学分析。结果：两种材料均可以诱导神经再生,雪旺细胞和再生神经纤维沿套管的内外表面和桥接材料间隙迁移长入;3周时两种材料已经开始降解,9周时PLGA丝大部分降解,12周时完全降解,HHK降解速度慢于PLGA丝,6周时材料中段切片免疫组化染色显示PLGA丝组在雪旺细胞数量、神经纤维面积上都高于HHK组,有显著性差异。结论：两种材料均有诱导神经再生的作用,PLGA丝组效果更好;桥接丝外面的桥接套管是否有必要保留仍值得进一步的研究和探讨。     

生物可降解支架的研究和应用

高分子材料制备的可降解支架具有很好的生物相容性,在人体特定的病理过程中完成它的治疗使命后最终在体内降解消失,对人体无毒,无积累,避免了假体置入对人体的长期异物影响,目前受到材料科学和医学界的广泛关注,笔者对可降解支架材料的组成,可降解支架的生物相容性、载荷性能、物理学和机械力学性能以及临床研究应用展望作一综述。     

真皮支架材料的组织相容性研究

目的 探讨不同真皮材料的体内组织相容性,筛选合适的真皮支架材料.方法 将胶原、硫酸软骨素、透明质酸和甲壳糖按一定比例制备成复合凝胶,将其同胶原海绵、明胶海绵3种真皮支架材料埋植入129小鼠皮下,术后3,7,10 d;2,3,4,5,6周取材,形态学观察材料在体内的反应、血管化进程和降解速度等,评价其组织相容性.结果 复合凝胶和胶原海绵体内引起轻微的炎症反应,以创伤性修复为特征,约4周降解.明胶海绵的组织反应以淋巴细胞和巨噬细胞浸润为主,降解周期约5周.结论 3种材料均无明显毒性,组织反应低,易于血管化,相容性好.     

高分子材料在髓核组织工程中的应用与研究

椎间盘退行性疾病的发生与发展造成了严重的个人困扰与社会负担。椎间盘内炎症的侵扰、髓核细胞的凋亡、细胞外基质含量降低等问题,目前临床上的治疗手段尚不能有效解决。通过组织工程的手段实现髓核的修复与再生成为近年研究的热点。细胞支架则是组织工程重要的组成部分,高分子材料在支架载体的构建上得到了广泛的应用。不同的高分子材料与种子细胞、生长因子可以产生不同的作用,因此,选择合适的材料,最大程度发挥不同高分子材料的自身特性,对以组织工程方法构建方案的治疗手段具有重要的意义。