组织工程窦房结支架材料的选择与展望

目的:总结目前心脏组织工程支架材料的发展现状,对窦房结组织工程的支架材料的选择提出意见,并展望未来支架材料的发展方向。资料来源:应用计算机检索PubMed数据库1995-01/2006-08的相关文章,检索词“tissue engineering,cardiac,scaffold-materials,sinuatrial-node”并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中文科技期刊数据库(维普资讯)2000-01/2006-08的相关文章,检索词“组织工程,心脏,支架材料”限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:①组织工程窦房结的发展现状。②组织工程心脏的支架材料的发展现状和展望。排除标准:重复性研究。然后查找余下文章的全文,进一步判断目前支架材料的发展现状。资料提炼:共检索到文献132篇,其中外文心脏组织工程121篇,与支架材料有关的26篇;中文文献11篇,根据相应标准排除重复的文献,选取4篇应用。资料综合:在目前心脏组织工程中,研究主要集中于组织工程瓣膜和心肌,对于窦房结的组织工程的研究较少,在研究中采用的支架材料主要有3类:①合成的可降解高分子材料。②天然的可降解高分子材料。③去细胞基质材料。在研究中发现3种材料各有其优缺点,天然材料的组织相容性好,但是机械力学差,而合成的高分子材料则相反,去细胞基质的脱细胞处理方法仍在进一步改进中,因此,对于某一特定器官的组织工程,要根据其特定的需要来选择合适的支架材料。结论:天然的高分子材料有利于细胞的生长、增殖,其组织相容性好,很少发生免疫排斥反应,可以作为目前组织工程窦房结的支架材料。但未来根据窦房结细胞的特点,研制专门的支架材料是其发展方向。     

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。     

骨保护素和碱性成纤维细胞生长因子在牙周组织再生中的应用

背景:利用组织工程和基因治疗技术,联合应用骨保护素和碱性成纤维细胞生长因子可以促进牙周组织修复再生,是治疗重症牙周病的新方法.目的:探讨联合应用骨保护素和碱性成纤维细胞生长因子以促进牙周组织修复再生的理论依据.方法:应用计算机检索PubMed 数据库(1996/2009)和中国知网数据库(1999/2009),分别以"osteoprotegerin,basicfibroblast growth factor,tissue engineering,gene therapy,periodontal regeneration"和"骨保护素、碱性成纤维细胞生长因子、组织工程、基因治疗、牙周组织修复再生"为检索词,通过阅读标题和摘要进行初筛,排除较陈旧和重复研究文献,保留符合纳入标准的文献29 篇.结果与结论:使牙槽骨、牙周膜和牙骨质获得再生,形成牙周新附着一直是口腔医学研究的热点.骨保护素是一种能阻止破骨细胞分化、促进骨形成的关键因子.碱性成纤维细胞生长因子在胚胎发育,血管生成,骨的形成和修复,促进细胞增生等有广泛的作用.2 者都可促进牙周组织的修复和再生.组织工程技术和基因治疗技术的出现显著促进了牙周组织修复再生研究的发展,有选择地复合这2 种生长因子促进牙周支持组织的再生和修复可成为治疗牙周病的一种新方法.     

不同骨组织工程支架材料的生物安全性及性能

背景:寻找具有良好生物相容性、生物降解性、特定的可塑性以及三维多孔结构的支架材料是当今骨组织工程研究的一个重要方面.尽管目前市场上生物支架材料种类众多,但迄今尚没有找到一种最为理想的支架材料.目的:对传统的用于组织工程支架材料的天然有机分子材料、天然无机材料、人工合成有机材料、人工合成无机材料的性能、生物学效应和生物安全性以及研究现状进行综述,并对新型的多孔金属材料和纳米纤维支架材料进行综合分析,以期把握今后组织工程支架材料的研究方向.方法:应用计算机检索中国期刊全文数据库和Pubmed数据库.中文检索词为"骨组织工程,支架材料,多孔材料,纳米纤维";英文检索词为"bone tissue engineering,scafold ,porous materials,nanofibers".初检得到1 035篇文献,中文632篇,英文403篇.阅读标题和摘要进行初筛,共保留20篇观点明确的文献做进一步分析.结果与结论:天然有机高分子材料包括胶原、纤维蛋白、壳聚糖等;天然无机材料包括珊瑚羟基磷灰石、陶瓷化骨等;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应用最为广泛,还有聚-β-羟丁酸、聚原酸酯等;人工合成无机材料应用较为广泛的为羟基磷灰石、磷酸三钙.金属材料是目前临床骨科中应用最广泛的生物材料之一,其中多孔钛及多孔钽在人工关节方面的应用日趋成熟.纳米材料在骨组织工程中应用刚刚起步,其前景非常广阔.     

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。     

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。     

牙周组织工程与牙周膜干细胞

目的:概述近年来牙周组织工程与牙周膜干细胞的研究进展。资料来源:应用计算机检索Medline1996-01/2006-06相关牙周组织工程与牙周膜干细胞方面的文献,检索词“periodontal tissue engineering,periodontal ligament stem cells”,限定文献语言种类为English;同时检索CBM数据库1996-01/2006-06相关牙周组织工程与牙周膜干细胞方面的文献,检索词“牙周组织工程,牙周膜干细胞”,限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,选取包括牙周组织工程、牙周膜干细胞的文献,开始查找全文。纳入标准:实验研究选取随机、对照研究,近5年发表的文献优先。排除标准:重复文献及非中英文文献。资料提炼:Medline共检索到98篇关于牙周组织工程的文献,29篇关于牙周膜干细胞的文献;中文共检索到关于牙周组织工程相关文献39篇,关于牙周膜干细胞文献3篇,文章内容呈不同程度重复均被排除,最终纳入34篇符合标准的文献。资料综合:牙周组织工程主要方法是将体外培养的高浓度、功能相关的活性细胞种植于具有良好生物相容性和生物降解性的细胞外基质材料上,在生长因子的作用下,经过一段时间的培养,将这种细胞与生物材料复合体植入机体牙周病损部位,以形成新的具有其原来特殊功能和形态的相应牙周组织,达到修复创伤和重建功能的目的。与牙周组织工程相关的生长因子主要有碱性成纤维细胞生长因子、骨诱导形成蛋白、釉基质蛋白、胰岛素样生长因子,血小板源性生长因子、转化生长因子β等。在牙周组织的修复中,不同种类的生长因子对牙周细胞合成能力有剂量依赖性增强效应,对牙周组织有选择性趋化作用,能调节和促进牙周组织的修复。牙周组织工程常用的种子细胞有:牙周膜细胞、骨髓基质干细胞、胚胎干细胞、牙周膜干细胞等。其中,牙周膜干细胞是新发现的一种可用于牙周组织工程的成体干细胞,通过诱导分化可形成牙周膜-牙骨质复合体的结构,从而实现真正意义上的牙周组织再生。结论:种子细胞研究将是今后牙周组织工程研究的热点之一,而牙周膜干细胞作为一种新发现的牙周组织工程种子干细胞,以其独特的性能和与牙周组织密切相关的特点,使之成为牙周组织工程研究的热点问题,其在牙周组织工程中的运用也越加广泛。     

骨组织工程支架材料修复骨缺损的特性

目的:介绍各种骨组织工程支架的特性及在修复骨缺损中的作用.方法:以"骨组织工程,支架材料,骨缺损"为中文关键词;以:"bone tissue engineering,scafold,bone defect"为英文关键词,采用计算机检索2000-01/2010-06相关文章.纳入骨组织工程支架修复骨缺损相关的文章.选择28篇文献重点介绍各种骨组织工程支架的特性及在修复骨缺损中的特点.并应用硫酸钙人工骨进行验证.结果:用于骨组织工程的支架材料众多,目前,骨组织工程支架材料主要分为3类:生物衍生材料、无机材料和高分子材料,每种材料在修复骨缺损中都有各自的优缺点.随着研究的不断深入,复合支架材料成为目前的研究热点之一.一些具有生物活性的无机材料,如生物玻璃、羟基磷灰石已经被用来加入到胶原、壳聚糖的基体中来制备新型的骨组织工程复合支架材料.至今还未研制出一种理想的适于骨组织工程的支架材料.临床验证显示硫酸钙人工骨修复大块骨缺损效果较好.结论:相信随着各学科的发展,骨组织工程用支架材料的性能会越来越完善,从而促进骨组织工程的发展,最终应用于临床.     

牙周组织工程研究进展：问题与应用

背景：组织工程技术的出现为实现牙周组织完全再生提供了全新的思路和方法.目的：就近年来牙周组织工程种子细胞、生长因子和支架材料三大基本要素的最新研究及相关进展进行简要综述.方法：由第一作者检索PubMed数据库关于牙周组织工程研究方面的文章,检索词为“periodontal tissue englneenng”,限定文献语言种类为English;同时检索CBM数据库2009年1月至2013年12月相关牙周组织工程方面的文献,检索词为“牙周组织工程”.排除重复性研究,最终纳入30篇文献进行综述.结果与结论：研究证实牙周膜干细胞在牙周组织再生领域是具有良好的应用前景,骨髓基质干细胞是修复牙周组织缺损的一种较为理想的种子细胞,牙囊细胞具有多向分化潜能,可以形成牙周组织.多种生物活性分子已被证实有较强的牙周组织修复功能,与牙周组织工程相关的主要生长因子有血小板衍化生长因子、骨形态发生蛋白、转化生长因子β、胰岛素样生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、釉基质衍生物等.目前应用于牙周组织工程的支架材料主要分为天然生物材料和人工合成材料.如何选择最佳的种子细胞、细胞因子以及支架材料的复合物,其研究还需进一步完善.     

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