生物材料和再生医学的进展

目的综述生物材料和再生医学的研究与进展情况.方法广泛查阅近年有关生物材料及再生医学的文献,总结生物材料的发展历程,分析其发展方向.结果生物材料经历了从第一、二代到第三代的发展过程.再生医学是利用人类的自然治愈能力,使受到巨大创伤的机体组织或器官获得自己再生能力为目的的医学,主要包括干细胞与克隆技术、组织工程、组织器官代用品、异种器官移植.结论第三代生物材料具有生物活性和降解两种性能,在植入体内后可促进机体的再生能力,从而达到治疗效果.组织工程学提出了复制"组织"、"器官"的思想,为再生医学的崛起开辟了道路.     

复合水凝胶负载人脂肪间充质干细胞体内分化的研究

目的 寻求一种为人脂肪间充质干细胞生长提供优越环境的生物材料.方法 将人脂肪间充质干细胞分别悬浮于多肽水凝胶、泊洛沙姆水凝胶和复合水凝胶中,接种于裸鼠颈部皮下,通过组织病理、免疫组化观察接种部位脂肪再生、血管再生及细胞分化等情况.结果 在复合水凝胶组,注射部位发现再生的脂肪组织,且毛细血管增生明显;而在多肽水凝胶和泊洛沙姆水凝胶组,注射部位无脂肪再生.再生的脂肪组织中,免疫组化鼠抗人细胞核单克隆抗体阳性表达,注射部位的皮肤组织中亦发现了人源性细胞且鼠抗人角蛋白抗体阳性表达.结论 复合水凝胶同时具有泊洛沙姆良好的机械性能和多肽水凝胶优越的生物活性,为人脂肪干细胞提供良好的生长分化环境,为软组织缺损修复提供新的组织工程支架材料.     

肝脏组织工程研究进展

随着科学技术的迅速发展,通过干细胞与组织工程的新技术来再造人类肝脏,为解决供肝短缺提供了新的思路,是未来科学研究的重点。本文从去细胞化基质支架构建肝脏类器官、生物材料微型模具构建肝脏类器官、细胞诱导的无支架培养构建肝脏类器官、构建嵌合体制备人工肝脏等方面介绍肝脏组织工程研究的最新进展。     

脂肪干细胞在再生医学中的研究进展及应用前景

组织工程和再生医学是一门包含多种生物学技术的新兴交叉学科,是运用生物材料、生长因子和干细胞等方面的知识来使临床上损伤组织与器官得以修复与重建的科学,是一个多学科领域。虽然人们在生物材料和生长因子方面取得了一定成就,但再生医学专家仍寄希望于在于细胞研究上取得突破。研究发现脂肪干细胞具有良好的多向分化潜能,     

脂肪组织工程支架材料的研究进展

组织工程的核心是建立由种子细胞和生物材料支架构成的三维空间结构复合体,生物材料是组织工程发展的关键,随着材料科学、化学和生物学的发展,各种适合细胞生长、繁殖和分化的天然和合成的可降解材料被用来制作组织工程支架。要成功构建工程化的脂肪组织,选择适当的支架     

组织工程细胞支架及其相关技术的研究

细胞支架在组织工程中的作用及其性能要求 组织工程的核心是构建由细胞与生物材料结合而成的复合体。组织工程中,组织细胞依附于由生物材料所制备、与所需修复的组织或器官具有相同形状的支架上,在先经过体外培养扩增、再植入体内的病损部位,使之最终达到修复重建组织或器官、恢复功能目的的。因此,细胞、生物材料所构成的细胞支架,以及组织和器官的形成和再生是组织工程的三大要素。 组织工程中,三维多孔的细胞支架不但起着决定新生组织、器官形状大小的作用,更重要的是为细胞增殖起着提供营养、进行气体交换、排除废物,为细胞增殖、繁衍提供场所的重要作用,因此组织工程的细胞支架必须满足一定的要求: 1.细胞支架材料必须无毒、具有良好的生物相容性; 2.材料必须具有生物可降解性,能随着细胞的增殖而在体内逐渐降解、代谢,而后被吸收; 3.材料的降解产物必须无毒、并具有良好的生物相容性,不会对组织和机体产生不良的影响; 4.材料必须具有良好的加工性能,能被加工成所需要的形状和结构; 5.支架必须具有开放性的孔结构,其孔隙大小必须符合一定的要求;     

脂肪组织工程支架材料的研究进展

组织工程的核心是建立由种子细胞和生物材料支架构成的三维空间结构复合体,生物材料是组织工程发展的关键,随着材料科学、化学和生物学的发展,各种适合细胞生长、繁殖和分化的天然和合成的可降解材料被用来制作组织工程支架。要成功构建工程化的脂肪组织,选择适当的支架材料是必不可少的。支架材料为种子细胞提供贴服场所,而     

脂肪来源干细胞和富血小板血浆的研究与应用进展

再生医学是医学研究的新兴领域,其主要依托于安全可靠的种子干细胞、生物材料和细胞因子.人类脂肪来源干细胞(adipose-derived stem cells, ADSCs)是从脂肪组织中分离出的一种具有多向分化潜能的干细胞;同时,ADSCs也是近年来组织工程研究中一种理想的种子细胞.ADSCs的增殖、分化过程受到许多细胞因子以及激素的调节作用.     

组织工程脂肪研究的新思路及其他

1 关于脂肪组织工程研究 构建近似正常脂肪组织特性的组织工程脂肪,是我们10年来的研究方向.先后选用骨髓间充质干细胞(MSC)、脂肪来源干细胞为种子细胞,以聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、胶原为支架材料构建组织工程脂肪.目前在种子细胞与支架材料筛选方面获得一些新线索,并由此开展了相应研究.     

脂肪干细胞和支架材料在脂肪组织工程中的应用现状和研究进展

长期以来，各种原因所造成的原发与继发性软组织缺损及发育不良严重影响人们的身心健康。软组织缺损的修复一直是困扰整形外科医师的难题之一。真皮移植、脂肪组织瓣、自体脂肪移植以及人工合成材料被广泛应用于临床工作中。近年来，随着组织工程技术的兴起和迅猛发展，为组织或器官缺损的修复及功能重建开辟了新的治疗途径，使得脂肪移植再次成为整形外科的研究热点。组织工程的研究领域很广，包括骨骼、皮肤、软骨、血管和脂肪组织等，脂肪组织工程技术将成为重建脂肪组织，修复重建软组织缺损的理想方法。成功构建组织工程化脂肪的关键因素包括种子细胞、三维支架材料和维持细胞增殖和组织功能的微环境。现笔者主要对脂肪组织工程脂肪源性干细胞和支架材料相关研究现状进行综述。     

3D生物打印结合干细胞在心胸外科领域的研究进展

随着再生医学的飞速发展, 以及生物材料和细胞技术的不断进步, 3D打印技术和干细胞运用到组织工程研究已经成为新的趋势。这一策略可以模拟原生组织或器官的原生态结构, 在心脏外科、肺部疾病、气道重建方面应用的研究日渐增多。该技术为未来器官移植学科的基础研究、疾病诊治等方面提供了新的思路。本文现通过综述近三年3D生物打印结合干细胞在心胸外科等领域中的前沿研究及临床应用, 评价其优势与不足, 总结今后的应用前景和发展趋势。     

干细胞、组织工程与再生医学

在上世纪80年代提出的组织工程概念、90年代发现成体干细胞的可塑性之后,在研究中逐渐认识到细胞、支架材料、生物活性因子、干细胞在促进组织、器官愈合与再生治疗中的重要作用.     

组织工程研究与开发进展

目的　从材料科学角度出发 ,探讨组织工程修复和重建组织缺损的方法 :如骨髓基质干细胞 (MSCs)、生长因子、基因治疗及组织工程等。方法　重点查阅近期有关组织工程发展动向的文献 ,介绍组织工程技术进展。结果　组织工程应解决分子支架的设计与制备、组织血管化和细胞在支架上进行体外动态培养问题。结论　生物材料在组织工程中发挥重要作用 ,它们能用作骨髓基质干细胞、生长因子释放载体、细胞在生物反应器中的培养支架和表达生长因子的基因释放载体     

眼类器官的体内移植及组织工程支架的应用

眼类器官是指在体外利用干细胞诱导形成的一种与眼内组织具有相似细胞类型和功能的结构,将其移植入体内实现眼的修复再生是再生医学重点研究方向之一,也为重大致盲性眼病的治疗提供了新的方向与策略。组织工程支架作为生物组织或细胞生长的载体,能为眼类器官的体内移植提供支撑,并促进其体内成熟。眼类器官与组织工程的有机结合是实现眼类器官体内整合,并重建相应结构和功能的重要手段。本综述总结了眼类器官及其体内移植的研究现状,并重点关注了组织工程支架辅助的眼类器官移植相关研究,旨在为今后的眼类器官与组织工程学交叉研究提供思路与参考。     

组织工程学的建立与发展

组织工程学(tissue engineering)是一门将细胞生物学和材料学相结合进行体外或体内构建组织或器官的新兴学科.其基本原理为从机体获取少量的活体组织,用特殊的酶或其它方法将细胞(又称种子细胞)从组织中分离出来并在体外进行培养扩增,然后将扩增的细胞与具有良好生物相容性、可降解和可吸收的生物材料按一定的比例混合,使细胞粘附在生物材料上形成细胞-材料复合物.将该复合物植入机体的组织或器官病损部位,随着生物材料在体内逐渐被降解和吸收,植入的细胞在体内不断增殖并分泌细胞外基质,最终形成相应的组织或器官,达到修复创伤和重建功能的目的.生物材料支架所形成的三维结构不但为细胞获取营养、生长和代谢提供了一个有利的空间,也为植入的细胞分泌细胞外基质并最终形成相应的组织或器官提供了一个良好的环境[1,2].组织工程的发展提供了一种组织再生的技术手段,将改变外科传统的"以创伤修复创伤"的治疗模式,迈入无创修复的新阶段.同时,组织工程的发展也将改变传统的医学模式,使得再生医学得以进一步的发展并最终用于疾病的临床治疗.     

组织工程脂肪微环境中影响血管化的因素

脂肪组织工程中构建的组织块体积较小,主要与所构建的脂肪组织中新生血管生成不充分有关。脂肪组织是人体组织中血管分布最丰富的组织,每一个脂肪细胞都被丰富的毛细血管网所围绕,因此如何有效构建血管化组织工程脂肪成为再生医学的热点问题。脂肪组织工程三要素:种子细胞;与种子细胞具有良好生物相容性的三维支架和调控脂肪组织生长的微环境。本文拟就调控脂肪组织生长的微环境来分析影响构建血管化组织工程脂肪的因素。     

脂肪组织工程中生物支架材料的研究进展

软组织缺损是目前整形外科关注的主要问题,传统的修复方式已无法满足人们的需求。基于种子细胞、支架材料、微环境为三大基本要素理论的组织工程,为我们带来了新的希望。现仅就三要素中的重要环节-生物支架材料作一概述。根据脂肪组织的特点选取更适于脂肪组织工程的生物支架材料,并结合目前研究与进展,对不同来源的人工材料与生物材料的优势作一对比,以了解生物材料的发展动态,从而为功能化的脂肪构建提供新思路。     

脂肪来源干细胞复合3D打印支架构建工程化组织的研究进展

目的综述脂肪来源干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)复合3D打印支架在脂肪、骨、软骨、血管、肝细胞等组织工程领域的研究进展。方法广泛查阅近年国内外与ADSCs复合3D打印支架构建工程化组织研究相关的文献,并进行总结分析。结果研究表明,ADSCs可在3D打印支架中分化成多种组织细胞,参与促进各种损伤修复再生,但相关研究尚处于早期阶段。结论利用ADSCs与3D打印支架构建工程化组织有望修复脂肪、骨、软骨等损伤组织器官结构并重建功能。     

组织工程支架材料丝素蛋白研究进展

组织工程支架作为ECM的人工模拟物,其设计原则之一是尽可能地模拟天然ECM的精细结构及成分[1]。因此,支架的构建材料及制备方法的选择显得尤其重要。目前,可用于组织工程支架构建的材料主要包括人工合成的高分子聚合材料和天然来源的生物大分子蛋白。前者尽管具有良好的可塑性、可控的降解速率和优良的机械性能,但往往缺乏生物模拟信号和细胞亲和性;天然来源的生物材料则具有良好的生物相容性和亲水性,是构建组织工程支架的理想材料之一。丝素蛋白(silk fibroin,SF)是一种较佳的天然生物材料,安全无毒、无刺激性,且具有独特的机械性能和良好的生物学活性,不但可以单独用于组织工程支架的构建,还可与其他生物材料联用构建各种支架,广泛应用于皮肤、神经、血管、骨及软骨组织工程领域。本文就SF作为组织工程支架材料在组织工程与再生医学领域的研究现状作一综述。     

生物3D打印的关键技术及骨科应用进展

骨缺损修复重建是骨科领域长期以来的研究热点,组织工程及干细胞技术在促进骨再生及治疗骨缺损的研究取得了一系列的重要成果。近年来,3D打印技术和组织工程、干细胞技术相结合的生物3D打印通过精确控制支架的外形、内部结构并将生物材料、干细胞和/或细胞打印成三维生物功能体,在优化骨缺损修复组织的几何外形、力学性能及生物功能上具有明显优势,相关研究取得了一系列的重要进展。生物3D打印在骨科应用的常见打印方式:①喷墨式打印;②挤出式打印;③激光辅助打印;④光固化成型打印;⑤基于微阀的打印,各种打印方式及原理并不相同,且各有优缺点,适用的“生物墨水”也不一样。骨科生物3D打印的关键技术包括:①打印前的影像数据获取及3D结构设计方法;②适合3D打印、可用于组织工程、增强成骨效果的复合生物支架材料的研发与应用;③确保移植物的生物性能的干细胞选择及诱导多能干细胞技术;④提高生物打印体组织成熟化及生物特征的体外生物反应器技术。生物3D打印研究领域发表的文献自2008年以来呈持续高增长趋势,使用文献计量可视化分析软件VOS viewer对出现的高频关键词建立共词矩阵并绘制关键词共现网络图谱分析,生物物3D打印研究热点为利用组织工程方法3D打印组织支架,同时进行细胞存活及药物效应的研究,生物3D打印的仪器与方法也是研究热点之一。