生物材料生物相容性的评价方法和发展趋势

背景：对生物材料进行生物相容性的评价是进入临床实验前的重点研究内容,但是目前国内外标准的评价体系尚未完全建立,影响了生物材料的研究。 目的：对生物材料生物相容性的评价方法进行回顾和展望。 方法：应用计算机检索2000-01/2010-08 PubMed数据库相关文章,检索词为“biomaterials,biocompatibility,evaluated methods,trend”,并限定文章语言种类为English。同时计算机检索2000-01/2010-08中国期刊网全文数据库(CNKI)相关文章,检索词为“生物材料,生物相容性,评价方法,研究进展”,并限定文章语言种类为中文。共检索到文献104篇,最终纳入符合标准的文献25篇。 结果与结论：生物材料必须具有良好的生物相容性才能确保临床应用的安全性。生物材料不引起明显的临床反应以及能耐受宿主各系统的作用而保持相对稳定、不被破坏和排斥的生物学性质则为生物相容性良好。生物相容性的评价是生物材料进入临床实验前必不可少的关键环节。随着分子生物学的迅速发展,生物材料生物相容性的评价方法研究手段逐渐多样化,其评价已从整体、细胞水平进入了分子水平。     

生物材料生物相容性的分子生物学研究进展

随着分子生物学的迅速发展,生物材料生物相容性研究手段逐渐多样化,其评价已从整体、细胞水平进入了分子水平,本文将对生物材料的分子生物相容性研究的现状进行回顾和展望。     

生物材料生物相容性的分子生物学研究进展

随着分子生物学的迅速发展，生物材料生物相容性研究手段逐渐多样化，其评价已从整体、细胞水平进入了分子水平，本将对生物材料的分子生物相容性研究的现状进行回顾和展望。     

聚乳酸类生物材料的生物相容性研究概述

聚乳酸是广泛应用于生物医学领域的生物材料,随着改性聚乳酸生物材料的大量出现,对其生物相容性的研究越来越成为关注热点。文章概述近年来国内外对聚乳酸类生物材料在细胞相容性、血液相容性和组织相容性等方面所进行的生物相容性研究,汇集被该领域学者普遍采用并接受的技术指标、实验方法和评价体系,论述聚乳酸类生物材料的生物相容性研究中存在的问题,并对该领域的发展趋势与方向进行展望。希望聚乳酸类生物材料的生物相容性评价体系尽快得到完善和发展。     

分子生物学在生物材料评价研究中的应用现状

对生物材料进行生物相容性评价是生物材料能否进入临床研究的关键环节。分子生物学理论和技术的发展,给生物材料评价研究提供了新的思维和研究工具,大量分子生物学的先进检测手段的应用使生物材料的评价向细胞和分子水平迈进。建立材料对分子、细胞和机体相互作用的系统性评价是生物材料评价的发展趋势和最终目的。本文就分子生物学在生物材料评价研究中的应用及发展趋势作一综述。     

分子生物学在生物材料评价研究中的应用现状

对生物材料进行生物相容性评价是生物材料能否进入临床研究的关键环节。分子生物学理论和技术的发展，给生物材料评价研究提供了新的思维和研究工具，大量分子生物学的先进检测手段的应用使生物材料的评价向细胞和分子水平迈进。建立材料对分子、细胞和机体相互作用的系统性评价是生物材料评价的发展趋势和最终目的。本就分子生物学在生物材料评价研究中的应用及发展趋势作一综述。     

分子标记在生物材料分子生物相容性中的应用现状

对生物材料进行生物相容性的评价是进入临床实验前的关键环节.随着分子生物学的迅速发展,研究者已经深入到分子水平对生物材料进行生物相容性的评价,并提出了分子生物相容性的概念.当前,主要任务是借助分子生物学技术,确定更多的分子标记物,以便建立分子生物相容性评价标准,并藉此指导设计出相容性更好的生物材料.     

丝素蛋白材料生物相容性评价研究进展

丝素蛋白是一种具有优良理化特性的高分子生物材料,而且具有良好的生物相容性。主要对国内外关于丝素蛋白材料生物相容性评价的研究进展,尤其是其优异的生物功能性做了综述,并对下一步研究其生物相容性分子机制的发展趋势进行了探讨。     

人牙周膜细胞在左旋聚乳酸/羟基磷灰石生物材料上的生长观察

目的观察电纺左旋聚乳酸/羟基磷灰石(PLLA/HA)生物材料(简称生物材料)的生物相容性,并以人牙周膜细胞作为种子细胞与生物材料复合培养,探索该生物材料用于人牙周组织再生的可能性。方法用电纺法制备PLLA/HA纤维生物材料;组织块法分离培养人牙周膜细胞,并用免疫组织化学方法鉴定;MTT法评价生物材料的生物相容性;将人牙周膜细胞与生物材料复合培养,用扫描电镜进行观察;将转染人腺病毒介导的绿色荧光蛋白的人牙周膜细胞与生物材料复合培养,用激光扫描共焦显微镜观察。结果成功分离了人牙周膜细胞,波形蛋白染色阳性确定该细胞来源于中胚层;MTT法检测人牙周膜细胞在生物材料上的增殖状况与正常培养基本一致;扫描电镜下可见细胞在生物材料上生长旺盛、充分伸展;激光扫描共焦显微镜下可见人牙周膜细胞沿生物材料呈纤丝生长,表现出一定的三维结构。结论电纺PLLA/HA生物材料具有三维空间网状结构和良好的生物相容性,与人牙周膜细胞复合培养有利于细胞的生长、贴附和增殖,并呈现一定的立体结构,为人牙周组织再生提供了实验依据。     

丝素纤维表面改性提高细胞粘附性能

丝素纤维因其良好的力学性能和生物相容性,在生物材料方面应用广泛,如医用缝合线、血管支架等。丝素纤维材料作为血管移植物进入人体后,细胞粘附往往不能达到预期,从而引起血栓,造成失效。该文综述了影响生物材料表面细胞粘附性的因素、提高丝素纤维材料表面细胞粘附性的改性方法以及细胞在生物材料表面粘附性能的评价方法。期望为进一步拓展丝素纤维在生物材料领域的应用提供参考。     

肝素固定化技术研究进展

生物材料表面肝素固定化修饰技术是改善生物材料表面抗凝性能和生物相容性的一种有效方法。本文针对生物材料表面肝素固定化修饰技术的原理思想、实验研究和运用等方面做一综述,并展望了肝素固定化技术的前景。     

Immune responses to implants - a review of the implications for the design of immunomodulatory biomaterials

A key for long-term survival and function of biomaterials is that they do not elicit a detrimental immune response. As biomaterials can have profound impacts on the host immune response the concept emerged to design biomaterials that are able to trigger desired immunological outcomes and thus support the healing process. However, engineering such biomaterials requires an in-depth understanding of the host inflammatory and wound healing response to implanted materials. One focus of this review is to outline the up-to-date knowledge on immune responses to biomaterials. Understanding the complex interactions of host response and material implants reveals the need for and also the potential of "immunomodulating" biomaterials. Based on this knowledge, we discuss strategies of triggering appropriate immune responses by functional biomaterials and highlight recent approaches of biomaterials that mimic the physiological extracellular matrix and modify cellular immune responses.     

生物材料生物相容性的分子水平评价研究

近二十多年来,以生物材料及其制品为基础的新高科技产业正在发达国家中悄然兴起,医用生物材料和人工器官的研究与生产也受到国际社会的极大关注并迅速发展起来,为临床医学的诊断与治疗开辟了新的途径。生物材料是材料科学与生命科学相互渗透和发展的必然产物,也是人类健全和完善自身机体和机能的又一有力武器。目前全世界有百余万人靠人工心瓣膜维持生命;约50万人靠人工肾生存;世界上所有的心脏直视手术都要靠人工心肺机支持;几乎所有的慢性病人都需要用一个可植入泵来释放药物,以保持一些特殊药物在特殊部位的特殊流率……[1]。所谓生物材…     

A new approach to the rationale discovery of polymeric biomaterials

This paper attempts to illustrate both the need for new approaches to biomaterials discovery as well as the significant promise inherent in the use of combinatorial and computational design strategies. The key observation of this Leading Opinion Paper is that the biomaterials community has been slow to embrace advanced biomaterials discovery tools such as combinatorial methods, high-throughput experimentation, and computational modeling in spite of the significant promise shown by these discovery tools in materials science, medicinal chemistry and the pharmaceutical industry. It seems that the complexity of living cells and their interactions with biomaterials has been a conceptual as well as a practical barrier to the use of advanced discovery tools in biomaterials science. However, with the continued increase in computer power, the goal of predicting the biological response of cells in contact with biomaterials surfaces is within reach. Once combinatorial synthesis, high-throughput experimentation, and computational modeling are integrated into the biomaterials discovery process, a significant acceleration is possible in the pace of development of improved medical implants, tissue regeneration scaffolds, and gene/drug delivery systems.     

巨噬细胞在生物材料植入反应及组织再生中的作用

生物材料在临床上有很大需求,但其植入机体后引发的炎症反应很可能会导致植入失败。巨噬细胞可调控炎症反应向诱导组织再生方向发展。在此介绍了巨噬细胞来源、亚群分类、标志物及功能,详述了生物材料植入体内后促进巨噬细胞向炎症消除和组织再生方向发展的途径与策略,对调节巨噬细胞促进组织再生研究尚需注意的问题和未来发展进行讨论。     

生物材料引起机体炎症反应的研究进展

炎症反应是生物材料与机体反应的重要内容,而研究细胞对材料的趋化、黏附、细胞在材料表面及内部的生长、增殖和分化,并监测细胞的重要功能分子表达一直是生物材料领域的重点和难点,同时对于炎症反应的各方面研究也为提高生物材料相容性和建立生物材料评价的免疫学指标提供了依据。     

抗菌生物材料的抗细菌黏附能力

背景：由于生物材料和人工器官在临床应用逐渐增多,给临床患者进行治疗疾病的同时还存在着一些问题,最为常见的是生物材料植入人体后引起的细菌感染。 目的：探讨生物材料在抗细菌黏附中的作用,抗菌生物材料的分类及特点。 方法：生物材料在机体引起各种感染的原因是由于细菌生物膜的形成,防止生物材料置入后感染的关键是抑制细菌在生物材料表面的黏附以及防止细菌在生物材料表面形成细菌生物膜。细菌表面黏附重点是改变细菌自身的特性和材料表面的物理化学性质,通过改变材料的物理化学性质来减小材料和细菌之间的相互作用力,主要采用化学接枝法、等离子体法、气相沉淀法等。预防细菌黏附首先要增强机体的免疫防御能力,其次要使界面快速的被组织覆盖,形成严密的连结界面。 结果与结论：抗菌生物材料分为无机抗菌生物材料、天然抗菌生物材料和合成抗菌生物材料,无机抗菌材料以银系材料为主,天然抗菌生物材料以壳聚糖研究为较多,合成抗菌生物材料以季铵盐类材料为代表,各种材料都具有各自的优缺点,需要进一步的体内外基础实验和临床研究来验证和推动抗菌生物材料的发展。     

Endotoxin: the uninvited guest

In the laboratory environment where biomaterials are synthesized and their biocompatibility assessed, we find that endotoxin contamination is hard to avoid and must not be ignored. In those relatively few cases where endotoxin was known to be present, it has been clearly shown that endotoxin can significantly affect the biological response observed and hence confound any effect of the material. This short review explains what endotoxin is, how to test for it and remove it and what its effect on the biological response to biomaterials is. We advocate routine testing of endotoxin on biomaterials and of reagents used in experimental evaluation of biomaterials and this should be the responsibility of every scientist to ensure the validity of any biomaterial study.     

Biomaterial design considerations for repairing the injured spinal cord

With increasing regularity, biomaterials are being designed with the goal of promoting repair of the injured spinal cord. Most often, the efficacy of novel biomaterials is tested using in vitro models; however, their true potential will be realized only after they are applied and evaluated in standardized in vivo spinal cord injury (SCI) models. The purpose of this review is to (1) provide a primer on SCI research including an overview of common pathogenic mechanisms that may respond to biomaterials and the in vivo models and outcomes assessment tools used to evaluate therapeutic efficacy; (2) review the types of biomaterials that have been tested in these models; (3) discuss which biomaterials might be applied to these models in the future; and (4) recommend future engineering strategies to create better in vivo models and assessment tools.