神经组织工程生物支架材料应用研究

最近几年,组织工程支架材料这一领域的研究极为活跃,许多学者致力于研究设计和制备大孔的、生物可降解的、适合神经组织工程的生物支架材料.开发具有一定的生物学活性,能促进干细胞的增殖分化、组织再生的各类新型的复合材料、仿生材料、生物活性材料及智能型材料,是组织工程材料的研究方向.本文结合近年来的研究,对神经组织工程生物支架材料应用研究作一综述.     

神经组织工程生物支架材料生物相容性研究进展

生物支架是对细胞外基质结构和功能的仿生,良好的生物相容性是神经组织工程支架材料的核心要素。目前神经组织工程生物支架材料主要分为两大类：天然生物材料和人工合成的可降解材料。本文就几种比较典型的神经组织工程生物材料的生物功能性进行综述。     

软骨组织工程支架材料研究的现状

目的:总结和分析软骨组织工程支架材料的研究进展、现状及其发展趋势。资料来源:应用计算机检索Medline1996-01/2006-10关于软骨组织工程支架材料方面的文章。检索词“cartilagedefects,tissueengineering,scaffold”并限定文章的语言种类为English。同时利用计算机检索中国期刊全文数据库1996-01/2006-10的相关文章,限定文章语言种类为中文,检索词“组织工程、软骨损伤、支架材料”等。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:①关于软骨组织工程材料研究的现状、研究进展及发展方向。②对具体研究的回顾调查研究。排除标准:重复性研究。资料提炼:共收集到符合上述要求的文献62篇,排除28篇重复性研究。34篇符合纳入标准。资料综合:在软骨组织工程中支架材料起着非常重要的作用,选择合适的载体是一个首先要解决的问题。在生物材料研制与开发过程中,应特别注重细胞与生物材料相互作用的研究,避免生物材料研究与种子细胞研究脱节。对材料进行生物或化学修饰的复合材料、纳米材料、仿生材料及智能材料等的研制与开发将是未来生物材料研究的重要内容。结论:选用软骨组织组织工程支架材料时,应充分考虑到无机材料、有机材料及自体骨材料的优缺点,通过表面改性提高材料的生物性能     

心肌组织工程可降解支架材料的最新研究

健康细胞移植到心肌损伤部位是当前关注的热点.组织工程的三维支架材料可替代丢失和损伤的细胞外基质,对自我或移植细胞提供支持,避免或减少梗死区移植细胞被冲洗掉或死亡,并通过微环境线索获得组织的再生和修复,从而预防和改善心功能.就生物活性可降解材料的设计、修饰及目前常用的类型的研究现状做一综述,为可降解材料的应用研究提供理论依据.     

组织工程生物支架聚乳酸泡沫材料实验研究

目的了解聚乳酸泡沫材料在体内动态变化过程。方法将聚乳酸(PLA)泡沫分割成大小均匀的块状村料,然后植入新西兰大白兔背皮下,分别于1、3、6个月行大体观察、病理检查及分子量测定。结果各期大体形态维持良好,机械强度无明显变化,表面覆有纤维组织,并长人PLA泡沫孔隙内。6个月后质地变软,镜下见表面有腐蚀现象,结构模糊,孔隙变小,无排斥现象,周围可见少量炎症细胞。分子量呈下降趋势,而重量无明显改变。结论PLA泡沫在6个月以内能保持其空间结构,可为组织工程提供较为理想的生物支架。     

三嵌段高分子骨组织工程支架材料的体内生物学性能评价

目的：对三嵌段高分子骨组织工程支架材料-聚（丙交酯-乙交酯）[天冬氨酸-聚乙二醇1的生物相容性进行评价，探讨用于骨组织工程的可行性。 方法：实验于2003-08／12在华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科实验室完成。①过敏试验：20只豚鼠随机分为试验组、对照组，每只豚鼠脊柱两侧皮内注射等体积聚（丙交酯-乙交酯）[天冬氨酸-聚乙二醇]浸提液、生理盐水及体积分数为0．05的甲醛溶液，记录激发部位红斑水肿。②急性全身毒性试验：12只小白鼠随机分为试验组和对照组，该两组腹腔分别注射浸提液及生理盐水，4，24，48及72h观察动物的一般状态。③植入试验：聚（丙交酯-乙交酯）[天冬氨酸-聚乙二醇]植入6只新西兰大白兔肌肉内，1，4及8周切取材料周围0．5cm处肌肉组织，苏木精-伊红染色，光镜下观察。 结果：①过敏试验结果：皮内注射浸提液及生理盐水动物皮肤无红斑水肿，注射体积分数为0．05的甲醛溶液出现中度以上红斑水肿。②急性全身毒性试验结果：阴性对照组未见毒性症状，试验组4h后仅1只有轻微的运动减少，24h后恢复正常。③植入试验结果：所有试验动物伤口均一期愈合。 结论：聚（丙交酯-乙交酯）[天冬氨酸-聚乙二醇]具有良好生物相容性，是一种新的骨组织工程支架材料。     

猪源性异种骨支架材料的生物相容性

目的:异种骨来源广泛,价格低廉,经过适当处理既能保留骨诱导作用,并作为骨支架使其具有骨传导作用。检测猪源性骨支架材料与人源性骨支架材料的生物相容性有无明显差异,为猪源性骨支架材料取代人源性骨支架材料提供实验依据。方法:实验于2006-08/2007-03在南方医科大学人体解剖学系实验室(广东省组织构建与检测重点实验室)完成。①实验材料:人源性、猪源性骨支架材料(为课题组前期制备);脂肪源间充质细胞(前期培养)。②实验方法及评估:体外细胞毒性实验:提取人源性、猪源性骨支架材料浸提液,用此浸提液培养脂肪源间充质细胞,并用无浸提液的DMEM培养基做对照,镜下观察细胞生长状况,流式细胞术检测细胞生长周期;人源性、猪源性骨支架材料皮下植入试验:于8只新西兰大白兔皮下,脊柱左侧植入异种骨支架材料,右侧植入同种异体骨支架材料。分别于4,8,12,16周将植入材料连同周围组织取出,进行组织切片观察及电镜观察。对动物处置符合动物伦理学标准。结果:①体外细胞毒性实验结果:在同一时间点,浸提液组、正常培养组细胞生长状况均良好,未见明显细胞抑制;流式细胞术检测细胞周期,3组细胞G1、G2、S期细胞百分率差异无统计学意义(P>0.05)。②皮下植入实验结果:组织切片光镜及电镜观察,4周两种植入材料周围均见结缔组织包绕,有大量巨噬细胞、浆细胞、中性粒细胞、单核细胞浸润,材料表面光滑,与结缔组织界限清楚;8周时炎症反应减轻,可见部分材料开始降解,材料表面稍显粗糙,有少量结缔组织长入材料内部;12周炎症反应基本消失、材料降解明显、异位成骨趋势明显,材料表面更加粗糙,周围有大量结缔组织长入材料;16周均无炎症反应,两种材料大部分降解,并且猪源性骨支架材料降解更为迅速,均有新骨形成,材料表面粗糙程度较12周时为甚,骨支架材料基本消失。结论:猪源性异种骨支架材料有良好的生物相容性,与人源性异种骨支架材料无明显差别。     

组织工程心脏瓣膜支架材料的应用进展

随着组织工程学的发展,组织工程心脏瓣膜的构建研制已取得了初步的进展。在组织工程心脏瓣膜的构建研制中,支架材料是成功与否的关键因素之一,本文综述近年来作为组织工程心脏瓣膜支架的各种材料的特点,各类型材料的优缺点,以及支架材料的发展方向。     

椎间盘组织工程支架材料的研究进展

学术背景:椎间盘组织工程是目前医学领域的研究热点之一,但是研究的成果却不多,其中一个关键问题就是支架材料这个瓶颈。目的:介绍近年来应用于椎间盘组织工程的支架材料。检索策略:以网络数据库为主,查询Pubmed,Elsiver,Springerlink,Highwire等数据库1994/2007关于椎间盘组织工程支架材料方面的文献,检索关键词为"intervertebral disk,tissue engineering,scaffold"限定文献语言种类为"English";检索CNKI,数据库2000/2007的相关文献为补充,限定文献语种种类为中文,检索关键词为"椎间盘,组织工程,支架材料";同时手工翻阅相关书籍。纳入标准:内容与应用于椎间盘组织工程的支架材料相关。排除标准:重复性研究。文献评价:共收集到58篇文献,对资料进行初审,40篇符合纳入标准,进一步查找全文,纳入其中25篇进行归纳总结。资料综合:目前常用的材料按其来源可分为人工合成材料、天然材料及复合材料3大类;按其形状又可分为凝胶状、海绵状和纤维网状3大类。详细介绍了壳聚糖、脂肪族聚酯均聚物、藻酸盐、胶原、小肠黏膜下层、纤维蛋白胶、明胶、磷酸钙等材料的优缺点及应用现状结论:目前应用于椎间盘组织工程的支架材料不少,但缺少一种理想的支架材料,研制和开发应用于椎间盘组织工程的支架材料仍是椎间盘组织工程的研究的热点和难点之一。     

组织工程支架材料在泌尿外科应用中的生物相容性评价

泌尿系组织由于先天性异常或后天性损害造成缺失,需要进行修复与重建.以往利用自身某些组织作为替代材料,存在取材操作复杂、材料来源局限、并发症多等问题;而且这种修复很少能完全替代原组织器官的结构和功能.随着组织工程学技术的发展,组织工程支架材料给泌尿系统组织的修复与重建带来了新的希望.组织工程支架材料根据来源不同可以分为人工合成支架成材料、天然支架材料以及细胞外基质材料三类.天然支架材料有良好的生物相容性、低抗原性,但来源相对少.人工合成支架材料不仅具有良好的物理机械性能,但是聚乳酸等人工合成材料不具备细胞可识别的特定位置信息,从而不具备良好的细胞亲和性.细胞外基质材料同其他材料相比与泌尿系局部组织的生物相容性更好.但其组织观察时间短,在体内是否会产生副作用或其它问题,还需长时间的观察和研究.文章分析以上三种组织工程支架材料在泌尿外科修复重建中的应用特点,探讨其应用前景.     

组织工程神经支架材料的临床应用

背景：神经损伤后没有自我修复的能力,因此,神经组织工程支架材料应用于神经修复、促进神经再生成为研究的热点。目的：分析目前常用的神经组织工程支架材料的应用范围及效果。方法：分别对胶原、壳聚糖、凝胶以及透明质酸与人工合成材料形成的聚合物用于神经损伤修复进行动物模型分析,应用免疫染色、生化检测等方法观察评估再生神经的结构和生理功能,确定不同神经组织工程支架材料的应用效果。结果与结论：神经组织工程支架材料胶原、壳聚糖、凝胶、透明质酸以及人工合成材料均可以通过不同的方式用于损伤神经的再生修复,既可以联合细胞进行生物聚合,也可以联合神经片段移植形成损伤神经桥状联接导管,应用于动物模型实验均显示较好的治疗效果。     

组织工程支架材料的研究现状

20世纪80年代,美国学者Langer和Vacanti提出组织工程(TissueEngineering)的再生医学的新概念,现正在形成组织工程学这门新学科。该学科利用生命科学与工程学的原理与方法,研究和开发具有修复或改善人体组织功能的新一代临床应用结构物,用于替代器官的一部分或全部功能。组织工程提高了组织缺损的治疗水平和患者的生活质量,降低了医疗费用,正在形成高新技术产业。组织工程研究主要有4个方面:种子细胞、支架材料、器官构建、临床使用。其中支架材料和种子细胞是组织工程目前研究的重要内容。介绍人工合成可降解聚合物如聚乳酸、聚乙醇酸及其共聚物、聚丁酸、聚偶磷氮、聚酸酐、聚磷腈、聚酯尿烷等和天然高分子聚合物胶原、纤维蛋白、甲壳素以及透明质酸等作为组织工程支架材料的研究进展概况,包括各自的优缺点和一些改进措施。并指出了今后的研究方向。     

骨组织工程支架材料的生物学特性及临床应用

学术背景:骨组织工程用支架材料是骨组织工程研究的主要内容之一,筛选和制备出一种理想的支架材料对于组织工程学发展和应用于临床至关重要。目的:介绍目前研究中出现的各种不同材料的生物学特性和临床应用,展望骨组织工程支架材料的发展方向。检索策略:应用计算机检索NCBI Pubmed数据库1997-01/2007-01关于骨组织工程中支架材料的文章,检索题词包括"bone,tissue engineering,scaffold,bone defect",限定语言种类为"English";同时检索中国期刊全文数据库1997-01/2007-01中文期刊相关文章,检索词为"骨,组织工程,支架材料,骨缺损"。纳入标准:内容与骨组织工程支架材料的结构、生物学特性及临床应用有关,论文具有原创性,观点明确,论据可靠。排除标准:设计不合理的文章及观点模糊的综述。文献评价:初检得到325篇文献,阅读标题和摘要进行初筛,排除238篇,保留87篇,进一步查找全文,保留30篇完全符合纳入标准的文献进行综述。资料综合:目前尚未能制备出一种理想的支架材料。临床上研究较多的有以下几种:①天然有机高分子材料:包括胶原、脱钙骨基质、生物衍生骨支架材料等。②人工合成有机高分子材料:以聚乳酸、聚羟基乙酸及其共聚物PLGA应用最为广泛。③无机材料:应用较为广泛的为羟基磷灰石、磷酸三钙和珊瑚等。④复合材料。⑤添加基因的支架材料。结论:骨组织工程的支架材料应具有支持结构、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。     

骨组织工程支架材料的研究进展及临床应用

背景：骨组织工程研究的中心环节是研制能够作为细胞移植与引导新骨生长的支架材料,以作为细胞外基质的替代物。目的：总结骨组织工程支架材料的研究进展,并展望其发展趋势。方法：由第一作者检索1995-01-12/2011-01PubMed数据、中国知网数据库及维普数据库有关人工合成材料及天然支架材料相关文献。英文检索词为＂bone tissue engineering,scaffold material,DBM,chitosan,HA,β-TCP＂;中文检索词为：＂骨组织工程,支架材料,细胞外基质,脱钙骨基质,壳聚糖,羟基磷灰石,β-磷酸三钙＂。根据纳入标准排除重复性研究,保留30篇文献进行归纳总结。结果及结论：支架材料是构建组织工程骨的主体,行使细胞外基质的功能,包括为组织细胞的修复活动提供适宜的微环境,抵挡来自周围组织的压力,用于承重部位暂时行使部分功能等。目前人工合成材料和天然材料各有优缺点,人工合成材料现存问题主要在于材料的细胞黏附率低,难以完全降解,致畸性和致癌性有待明确;天然材料则需要更好地解决材料的抗原性和机械性能的关系,降解速度的调控问题。充分了解现有材料的特点为寻找新方法及新材料提供理论依据。     

骨组织工程支架材料的研究进展及临床应用

背景:骨组织工程研究的中心环节是研制能够作为细胞移植与引导新骨生长的支架材料,以作为细胞外基质的替代物.目的:总结骨组织工程支架材料的研究进展,并展望其发展趋势.方法:由第一作者检索1995-01-12/2011-01 PubMed数据、中国知网数据库及维普数据库有关人工合成材料及天然支架材料相关文献.英文检索词为"bone tissue engineering,scaffold material,DBM,chitosan,HA,β-TCP";中文检索词为:"骨组织工程,支架材料,细胞外基质,脱钙骨基质,壳聚糖,羟基磷灰石,β-磷酸三钙".根据纳入标准排除重复性研究,保留30篇文献进行归纳总结.结果及结论:支架材料是构建组织工程骨的主体,行使细胞外基质的功能,包括为组织细胞的修复活动提供适宜的微环境,抵挡来自周围组织的压力,用于承重部位暂时行使部分功能等.目前人工合成材料和天然材料各有优缺点,人工合成材料现存问题主要在于材料的细胞黏附率低,难以完全降解,致畸性和致癌性有待明确;天然材料则需要更好地解决材料的抗原性和机械性能的关系,降解速度的调控问题.充分了解现有材料的特点为寻找新方法及新材料提供理论依据.     

骨组织工程支架材料的研究现状与应用前景

背景：目前组织工程骨修复骨缺损在临床应用中较为关键的问题是建立血管网,为新骨的形成提供氧气及营养物质,并为机体提供代谢途径。 目的：综述近年组织工程骨支架材料的特点,并着重介绍复合支架材料的研究现状。 方法：以“骨组织工程,血管化,支架材料,复合支架材料”为中文检索词,以“bone tissue engineedng,vascularization,scaffold,compositescaffold”英文检索词,应用计算机在中国期刊全文数据库和PubMed数据库检索2001年1月至2014年1月的相关文章,将所有文章进行初步筛选后,对保留的文章进一步详细分析、归纳并总结。 结果与结论：按照组织工程骨支架材料的来源不同,可将其分为人工合成材料、天然衍生材料和复合支架材料,单一支架材料难以作为最理想的材料修复骨缺损,复合支架材料能在不同程度上弥补单一支架材料的缺陷,因此近年来组织工程支架材料的发展由单一材料发展为复合材料,并呈现人工合成材料与天然材料有机结合的趋势。但复合支架材料在临床应用中仍然有许多尚待解决的问题,主要有控制复合材料比例,使材料降解速率与组织细胞的生长速率相适应,保持复合材料的多孔隙和高机械强度。     

骨组织工程支架材料的研究进展

寻找理想的支架材料是目前骨组织工程研究的热点之一.文章阐述了用于骨组织工程的天然支架材料,人工合成支架材料及其复合材料的研究现状.分析了这些材料的优缺点,并展望了骨组织工程支架材料的发展趋势.     

组织工程软骨支架材料的应用选择

背景:软骨损伤后几乎不可能完全修复,近年来采用组织工程学方法构建软骨复合组织已成为软骨修复方面新的研究领域.其中支架材料在软骨修复过程中起着至关重要的作用,支架材料的选择也就影响着整个修复过程.目的:全面了解组织工程软骨支架材料的优缺点,并对其选择进行综述.方法:由第一作者于2010-11在CBM、PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)、万方数据库(http://www.wanfangdata.com.cn)及google学术网检索组织工程软骨支架材料方面的内容,检索时限为1990/2010,英文检索词为"cartilage,tissue engineering,scaffold materials,bone mesenchymal stem cell",中文检索词为"软骨,组织工程,支架材料,骨髓间充质干细胞",排除重复性研究.结果与结论:计算机初检得到1 185篇文献,阅读标题和摘要进行初筛,排除因研究目的与本文无关及内容重复的研究1 142篇,共保留其中的43篇进行归纳总结,最终引入文献29篇.结果提示,目前应用于组织工程的支架不论是天然的还是人工合成的,都存在一定的缺陷,如体内降解速度过快或过慢,生物相容性不佳、引起炎症等问题.最重要的是组织工程软骨支架距临床应用仍有很大差距,而未来组织工程支架材料的研究重点是改进现有材料和制备工艺,研制复合材料、仿生材料、纳米材料及改性天然材料等.     

组织工程软骨支架材料的应用选择

背景：软骨损伤后几乎不可能完全修复,近年来采用组织工程学方法构建软骨复合组织已成为软骨修复方面新的研究领域。其中支架材料在软骨修复过程中起着至关重要的作用,支架材料的选择也就影响着整个修复过程。目的：全面了解组织工程软骨支架材料的优缺点,并对其选择进行综述。方法：由第一作者于2010-11在CBM、PubMed数据库（http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed）、万方数据库（http：//www.wanfangdata.com.cn）及google学术网检索组织工程软骨支架材料方面的内容,检索时限为1990/2010,英文检索词为＂cartilage,tissue engineering,scaffold materials,bone mesenchymal stem cell＂,中文检索词为＂软骨,组织工程,支架材料,骨髓间充质干细胞＂,排除重复性研究。结果与结论：计算机初检得到1185篇文献,阅读标题和摘要进行初筛,排除因研究目的与本文无关及内容重复的研究1142篇,共保留其中的43篇进行归纳总结,最终引入文献29篇。结果提示,目前应用于组织工程的支架不论是天然的还是人工合成的,都存在一定的缺陷,如体内降解速度过快或过慢,生物相容性不佳、引起炎症等问题。最重要的是组织工程软骨支架距临床应用仍有很大差距,而未来组织工程支架材料的研究重点是改进现有材料和制备工艺,研制复合材料、仿生材料、纳米材料及改性天然材料等。