基于天然高分子材料的组织工程化皮肤支架材料

支架材料在组织工程中具有调控所种植细胞的组织化、细胞增殖和新组织形成的重要作用。文章就目前常用于组织工程化皮肤支架材料的天然高分子材料的分类、研究现状及前沿动态作了概述,对组织工程化皮肤支架材料目前存在的问题、研究的重点和热点作了归纳分析,并对其发展趋势进行了展望,预测了组织工程化皮肤的理想支架材料。     

应用胶原海绵构建组织工程皮肤的实验研究

目的探讨以胶原海绵为支架材料构建组织工程皮肤的方法。方法体外分离、培养、鉴定角朊细胞和成纤维细胞,制备胶原海绵作为组织工程支架材料;在成功构建人工真皮的基础上,种植表皮细胞,构建人工复合皮肤,通过大体观察、HE染色与免疫组织化学进行组织学检测。结果制备的胶原海绵孔径平均100~150μm,孔隙率89%,组织相容性良好;以胶原海绵构建的皮肤替代物免疫组织化学染色显示Ⅳ型胶原、纤维连接蛋白和层粘连蛋白阳性,HE染色可见均具有表皮和真皮双层结构,在形态结构上与正常皮肤相似。结论培养的人角朊细胞和成纤维细胞种植于胶原海绵支架上培养可构建出具有类似天然皮肤结构的组织工程皮肤。     

组织工程皮肤的研究新进展

组织工程皮肤是指由细胞或细胞外基质或由两者共同结合组成的皮肤产品,足应用生命科学和工程学的原理与技术将种子细胞与适当的支架材料相结合构建出的用于修复、维护和改善损伤皮肤组织功能和形态的生物替代物。目前的组织工程皮肤包括自体或异体培养的表皮片、真皮替代物及含表真皮双层结构的皮肤替代物二种,已成为修复大面积、深度皮肤缺损创面最有应用前景的方法之一。皮肤组织工程的研究内容主要包括三个方面,即皮肤种子细胞培养、真皮支架材料和体外构建活性复合皮。本文即从这三方面对组织工程化皮肤的研究进展作一简要综述。     

组织工程皮肤研究的最新进展

组织工程皮肤是最早试用于临床的组织工程产品之一,主要用于严重烧伤、创伤及顽固性皮肤溃疡等疾病。对最近几年来组织工程皮肤主要研究进展,包括种子细胞、细胞外基质支架、带有皮肤附属器（如汗腺、毛囊等）的复层组织工程皮肤以及临床应用等方面进行综述。     

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。     

微孔在组织工程替代物中的形成及作用

支架材料的研究是组织工程的基础，可以为组织细胞提供三维支架环境，有利于细胞的黏附、增殖和分化。组织工程生物皮肤替代物移植作为永久性皮肤替代物是多年来研究的重点。多孔支架作为一种与细胞相互作用促使组织合成的三维结构，在组织工程中已有广泛的研究和临床应用。一种合适的生物活性支架必须有以下的特性：产品本身及代谢产物必须有生物相容性；有一定的降解速率；     

骨组织工程支架材料的研究现状与应用前景CSCD

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 engineering,vascularization,scaffold,composite scaffold"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。     

骨组织工程的支架材料

寻找理想的支架材料是目前骨组织工程研究的热点之一 ,本文对用于骨组织工程支架材料的人工合成材料、天然生物衍生材料及两者的复合材料的研究现状进行综述 ,并分析了这些材料的优缺点及骨组织工程支架材料今后尚待解决的问题和发展趋势。     

骨组织工程的支架材料

寻找理想的支架材料是目前骨组织工程研究的热点之一，本对用于骨组织工程支架材料的人工合成材料、天然生物衍生材料及两的复合材料的研究现状进行综述，并分析了这些材料的优缺点及骨组织支架材料今后尚待解决的问题和发展趋势。     

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 engineering, vascularization,scaffold,composite scaffold”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。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;组织工程全文链接：     

软骨组织工程中支架材料的文献回顾*

背景：目前报道的软骨组织工程支架材料,大体分为天然高分子材料、人工合成可降解材料、天然材料与合成高分子材料复合构造的新型生物材料和纳米材料4大类。 目的：总结近年来国内外关于组织工程支架材料的文献,对其进行简要综述,并探讨目前存在的问题和应用前景。 方法：由第一作者应用计算机检索PubMed数据库及中国期刊网全文数据库1997-01/2011-01有关软骨组织工程支架材料的文章,英文检索词为“natural polymer materials,synthetic materials,new biological materials,nanometer materials,scaffold materials,cartilage tissue engineering”,中文检索词为“天然高分子材料,人工合成材料,新型生物材料,纳米材料,支架材料,软骨组织工程”。排除重复性研究,共保留33篇文献进行综述。 结果与结论：软骨组织工程支架已由先前的单一材料逐渐向复合材料转变,其孔隙率更高、抗原性更低、组织相容性更好,软骨细胞的黏附及增殖更好。结合计算机辅助设计和三维打印快速成形技术,将生物可降解材料预制加工成精确形状,通过降解速率较慢的内支撑支架,维持材料支架的精确外形,研发具有一定机械强度、适当孔径和精确外观形状的可降解生物支架材料是未来的发展方向。     

不同支架材料构建组织工程肌腱的性能评价

目的：总结修复肌腱损伤的主要组织工程支架材料及研究进展。 方法：由第一作者采用电子检索的方式,在CNKI数据库中检索1902-01/2010-10有关生物材料应用于组织工程肌腱支架的研究文章,关键词为“重建肌腱,生物材料,人工肌腱,组织工程,支架材料”。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入18篇文献进行评价。 结果：来源于自然界的天然生物材料主要有蚕丝、小肠黏膜下层、胶原、衍生肌腱支架材料等,保留了组织正常的三维网架结构,组织相容性好,但力学性能较差、降解速度快。人工合成高分子材料主要为聚乳酸和聚羟基乙酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物、聚磷酸钙纤维等,但存在亲水性低、细胞黏附性能差的不足。 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,尚未应用于临床,因此改进支架材料的性能是目前研究的主要方向之一。     

组织工程材料修复半月板运动损伤的可行性及特点

背景：组织工程技术的发展为半月板损伤的修复和再造开辟了新的途径,利用该技术构建有功能的半月板在防治半月板切除后的并发症中有重要意义。 目的：综述了组织工程材料在半月板运动损伤修复中的可行性及特点。 方法：由第一作者检索1990/2010 PubMed数据库及中国知网数据库有关天然生物材料、人工合成材料、纳米材料修复半月板损伤的文章。英文检索词为“meniscus,sports injuries,repair,tissue engineering,material ”,中文检索词为“半月板,运动损伤,修复,组织工程,支架材料”。 结果与结论：由于半月板的血供特点,致使半月板无血运区损伤不具备愈合能力。组织工程技术的发展为半月板损伤的修复和再造开辟了新途径。目前报道较多的修复半月板支架材料主要有天然生物材料、人工合成材料、纳米材料等。组织工程化半月板的研究已取得了阶段性的成果,但对支架材料正处于研发实验阶段,还没确定出一种最理想的材料,因此寻求一种具有良好的细胞相容性,可控制的降解率并具有一定力学强度的支架材料仍是半月板组织工程的研究热点。     

聚合物组织工程材料

作为组织再生的支架与模板，聚合物材料在组织工程中具有诱导组织再生、调节细胞生长和功能分化的重要作用，即相当于人工细胞外基质。综述了目前在组织工程研究中常用的聚合物材料，包括源自生物体的天然生物材料和人工合成的高分子生物材料。     

组织工程皮肤生物反应器的研究与设计

目的设计一套生物反应器,能针对不同支架材料--细胞复合物进行构建组织工程皮肤.方法根据皮肤的自身生长特点和不同支架材料-细胞复合物的特性,模拟皮肤的生长环境和力学环境,通过生物反应器解决组织工程皮肤构建中支架的装夹和气液界面问题.结果生物反应器由控制系统和生物反应器主体两部分构成,能提供对多种皮肤细胞复合物的动态培养.结论皮肤生物反应器能够满足不同组织工程皮肤产品的需要.能够形成气液界面和模拟生物力学的刺激.     

胶原凝胶人工皮肤的体外构建

目的 探讨以胶原凝胶为支架材料构建组织工程皮肤的方法.方法 体外分离、培养人皮肤表皮细胞和成纤维细胞,利用本研究所自制胶原蛋白,制备胶原凝胶作为组织工程支架材料;在成功构建人工真皮的基础上,种植表皮细胞,构建人工复合皮肤,运用HE染色与免疫组织化学进行组织学检测.结果 HE染色可见构建的人工复合皮肤具有表皮和真皮双层结构,免疫组织化学染色显示Ⅳ型胶原、纤维连接蛋白和层粘连蛋白阳性,在形态结构上与正常皮肤相似.结论 培养的人表皮细胞和成纤维细胞种植于胶原凝胶支架行气-液界面培养可构建出具有类似正常皮肤结构的组织工程皮肤.     

自组装多肽构建神经组织工程支架材料的研究进展

神经组织工程是利用组织工程支架材料、种子细胞等工程学技术重建神经以治疗神经系统损伤与疾病,恢复病变或损伤神经的解剖结构与功能.神经组织工程支架能诱导轴突再生.减少或隔离局部胶质瘢痕形成,帮助重建轴突与靶细胞之间的连接.自组装多肽是构建神经组织工程支架的优秀材料,也是目前研究的热点.对自组装多肽构建神经组织工程支架的研究现状进行综述,并提出面临问题及今后的研究方向.     

用聚乳酸海绵材料构建组织工程真皮

目的 利用多孔聚乳酸海绵材料作为真皮支架材料，研究其在组织工程真皮构建中的作用及意义。方法 采用盐溶法制作出多孔聚乳酸海绵材料，再接种皮肤成纤维细胞，形成细胞—支架结构物；利用细胞计数、组织染色、电镜和免疫组化等检测手段，观察细胞在材料上的生长、增殖及分泌情况。结果 成纤维细胞在支架材料上状态良好，且能缓慢增殖。胞外基质丰富，胶原分泌旺盛。结论 聚乳酸能支持皮肤成纤维细胞正常的生理代谢和分泌，是理想的组织工程真皮支架材料。     

聚乙烯醇及其复合材料在组织工程支架中的应用

背景：聚乙烯醇是具有良好生物相容性和生物降解特性的聚合物,因其水溶性、成膜性、乳化性、胶黏性,而且无味无毒,被广泛用于临床领域。目的：综述聚乙烯醇及其复合材料在骨、软骨、皮肤、血管等组织工程支架中的应用。方法：由第一作者检索2000年1月至2011年12月中国知网数据库、1980年1月至2012年12月Pubmed数据库及 Elsevier数据库中,有关聚乙烯醇及其复合材料在骨、软骨、皮肤、血管等组织工程支架中应用的文章,中文关键词为 “聚乙烯醇,复合材料,组织工程支架”,英文关键词为 “Poly (vinyl alcohol),composite material, tissue engineering scaffold”。结果与结论：虽然聚乙烯醇及其复合材料还存在强度不够高、植入后有并发症等缺点,但这类材料具有良好的生物相容性和生物可降解特性,在组织工程中的应用从实验室到临床前研究都有很大的进展。对于其修复的长期效果还需要进一步深入研究。通过对材料表面进行修饰,改善细胞与支架材料的相互作用;通过模拟细胞生长微环境,制备仿生材料,提高材料的亲水性、对细胞的黏附性,促进细胞的分化增殖;构建具有可控三维多孔结构的支架,并赋予其控制释放细胞生长因子等功能,更好地仿生天然细胞外基质的结构和功能;制备出降解速度与机械强度能够完全适应组织再生需要的支架,研制复合、仿生材料是今后支架材料研究的主要方向。     

制备软骨组织工程支架的材料和方法

背景：软骨组织工程的研究为修复软骨缺损提供了新的思路和方法,其中如何获得理想的组织工程支架是这一研究的核心和难点。 目的：回顾性分析软骨组织工程支架的材料选择和制备方法。 方法：由第一作者检索2000至2012年 PubMed数据库、ELSEVIER SCIENCEDIRECT、万方数据库、中国知网库有关制备软骨组织工程支架的材料选择和方法等方面的文献。 结果与结论：软骨支架材料分为天然生物材料、人工合成高分子材料和复合材料。可采用相分离法、溶剂浇铸/粒子沥滤技术、气体发泡技术、快速成型技术及静电纺丝法制备支架材料。由于胶原、琼脂糖和藻酸盐等水凝胶类天然材料可提供足够的生物相容性、增殖和黏附能力及亲水性,电纺的人工合成高分子材料复合支架又可以保证支架的力学强度、塑形要求、孔隙率、可降解性等,将天然材料利用包埋技术和表面修饰技术复合于电纺的高分子复合材料支架上将更有利于支架性能的发挥。