含有序微纳米结构的生物材料用于创面修复的研究进展

许多致伤因素, 包括烧伤、手术等均可能导致皮肤结构和功能的破坏, 合适的创面敷料或植入物是促进创面愈合与再生的物质基础。含微纳米结构的生物材料能够影响细胞行为, 促进细胞顺应结构进行有序生长, 将该类材料应用于创面修复中可促进血管新生、调节免疫反应、减少瘢痕面积。近年来, 含有序微纳米结构的生物材料在组织工程中的应用得到了广泛关注。该文介绍了几种含有序微纳米结构的生物材料的结构和制备方法, 并重点讨论了生物材料表面微结构如何影响创面愈合及其分子机制, 以期为临床上创面的治疗寻找和研制更贴近皮肤组织结构的医学生物材料。     

天然生物材料促进创面修复的研究进展

急慢性创面严重威胁患者的生命健康和生活质量, 因此创面修复是近年来国内外学者研究的热点问题。随着材料学与组织工程的发展, 越来越多由天然成分制备的生物材料被用于创面修复的基础研究和临床治疗, 此类材料可作为创面组织再生的模板, 诱导自体细胞黏附、迁移, 促进细胞外基质沉积, 具有广阔的临床应用前景。该文对创面修复领域中目前研究热门的天然生物材料的特点及其应用进展作一综述, 旨在为新型创面敷料及组织工程皮肤研发提供思路。     

生物合成支架材料的研究进展

皮肤组织工程就是应用组织工程学技术的基本方法 ,将组织细胞 (表皮细胞、成纤维细胞、内皮细胞等 )经体外培养扩增后 ,黏附于一种生物相容性良好并可被人体逐步降解吸收的真皮支架上 ,进行人工皮肤构建和培养。其中 ,真皮支架为细胞的增殖、繁衍提供三维空间 ,使之进行营养和气体交换、排除废物 ,因此真皮支架材料的性能直接影响着体外构建人工皮的质量和移植后的创面愈合质量。目前 ,用于制备真皮支架的材料种类较多 ,难以明确分类 ,一般多根据材料的来源大体分为天然生物材料和合成生物材料两大类。天然生物材料包括胶原、葡糖胺聚糖、壳聚糖、明胶等。合成生物材料主要由乳酸(LA)、羟基乙酸 (GA)、β 羟基丁酸、ε 羟基己酸等聚合而成 ,由于来源广泛、可塑性强、可生物降解、适合于规模化生产 ,因此其有可能成为组织工程的重要材料来源 ,可作为真皮支架应用于皮肤组织工程。本文就合成生物材料的种类和特点作一综述。一、合成生物支架材料的种类目前常用的合成生物支架材料主要是脂肪族聚酯类 ,包括聚乳酸 (PLA)、聚羟基乙酸 (PGA)、聚乳酸 羟基乙酸 (PLGA)、聚己内酯 (PCL)[1]。下面分别予以简要介绍。1.PLA:又称聚丙...     

利用胶原构建皮肤组织工程支架的研究

目的利用胶原构建皮肤组织工程支架。方法用Na2S、弹性蛋白酶预处理胎牛皮得到胶原纤维；经蛋白酶M降解胶原纤维后，0．5mol／L醋酸溶液溶解得到酸溶性胶原；再用蛋白酶N处理上述酸溶性胶原，最终得到生物相容性良好的胶原溶液；将胶原溶液构建皮肤组织工程支架。通过SDS-PAGE试验，分析酸溶性胶原分子量及基本结构；用皮肤组织工程支架材料包覆大鼠创面，观察创面愈合情况，研究支架材料对大鼠创伤愈合的影响；在支架材料上种植成纤维细胞，观察细胞扩增情况，以及支架材料对细胞移植影响。结果通过特异性蛋白酶M处理得到的酸溶性胶原，显示典型的1型胶原SDS-PAGE图谱；构建的皮肤组织工程支架呈多孔海绵状，孔径为50～200μm；在支架材料上种植成纤维细胞扩增情况良好；用于修复大鼠创面，具有促进创面愈合作用。结论酸溶性胶原经蛋白酶N处理后，生物相容性良好，适合于皮肤组织工程支架的构建，并具有良好生物活性。     

用于创面修复的胶原基生物材料的研究进展

急性或慢性创面是常见的临床问题。胶原蛋白因具有来源丰富、生物相容性良好、免疫原性低以及可生物降解等诸多优点, 被广泛用于创面修复的基础研究和临床治疗, 具有广阔的临床应用前景。该文简要回顾胶原蛋白在创面愈合相关的不同生物学过程中的作用, 对胶原蛋白的来源进行了概述;此外, 该文还总结了基于胶原蛋白的创面敷料在创面修复领域中的应用情况及最新研究进展。     

丝素蛋白生物材料在创面修复中的应用研究进展

丝素蛋白是一种天然纤维蛋白, 具有生物相容性好、降解性能和力学性能可调、宿主炎症反应小、成本低、易制备等特性, 是创面修复的理想基质材料。丝素蛋白可单独使用, 也可将其同其他材料复合, 制备成支架、水凝胶、膜、功能贴片和微针等不同材料, 满足不同创面修复需求, 调控创面修复过程, 在皮肤组织工程中的应用研究急剧增加。同其他天然材料相比, 丝素蛋白通过改善不同时期的细胞增殖、迁移和分化行为来促进组织再生和创面修复, 表现出不同维度的独特优势。综合近年来丝素蛋白创面修复材料研究的进展, 该文重点阐述丝素蛋白及其复合材料在创面修复中的作用机制和应用前景。     

生物衍生膜修复皮肤溃疡及缺损十例

目的观察生物衍生膜在治疗皮肤溃疡及缺损创面的临床效果。方法2003年3月～2004年10月采用生物衍生膜修复皮肤溃疡及缺损创面10例，观察创面愈合情况，并对患者进行随访。结果10例中1例单纯使用生物衍生膜治疗无效，经创面分泌物培养证实为真菌感染，加用抗真菌药物治疗后创面愈合；余9例创面在3d分泌物减少，1周后创面开始缩小愈合。患者均获3个月～1年随访，7例外伤及感染创面均愈合，无复发；3例截瘫褥疮创面愈合后有反复。结论生物衍生膜具有皮肤屏障保护、抗炎、减少渗出及促进皮肤创面愈合等作用，为临床修复皮肤溃疡缺损创面提供了新的人工组织替代治疗途径。     

生物材料递送生长因子调控创面修复的研究进展

创面修复是一个由多种细胞、细胞外基质、细胞因子等共同参与、高度协调又相互调控的复杂过程。多种生长因子在创面修复过程中发挥重要调控作用, 而实现生长因子有效递送和功能持续发挥是至关重要的。近年来, 生物材料在组织工程中的应用显示出巨大潜力, 生物材料对生长因子的有效递送也日益受到关注。基于此, 该文介绍了相关生长因子在创面修复过程中的作用机制, 并重点讨论了生物材料递送生长因子加速创面愈合的最新进展, 以期为临床上创面治疗提供新的启示。     

三维生物打印材料在组织工程气管移植物中的应用

三维生物打印已经成为当前构建气管移植物的热门方式之一, 不同类型的生物材料在气管支架的制备和再生过程中具备其独有的性能优势。寻找具有可打印性、良好结构稳定性和生物相容性的天然或聚合材料, 实现组织工程气管的软骨化、上皮化和血管化再生对于制备可用于移植的气管支架尤为重要。本文现就三维生物打印气管支架所面临的问题和挑战、打印材料的分类以及应用进行综述, 以期为气管替代研究提供新思路, 以促进组织工程气管移植物的转化应用。     

组织工程化皮肤研究新进展

组织工程化皮肤是指运用工程及生命科学的原理和方法构建出的用于修复、维持和改善损伤皮肤组织功能的替代物 ;其核心是建立由细胞和生物材料构成的三维空间复合体。理论上 ,组织工程化皮肤应具有如下功能 :①作为损伤皮肤的替代物 ;②作为基质植入宿主体内并生长 ;③或作为含药理成分的化学刺激物 ,促进创面愈合[1] 。但现阶段 ,还不能作为永久性的皮肤替代物。本文对以胶原为细胞外基质材料所形成的组织工程化皮肤的研究进展作一简要综述。一、胶原作为细胞外基质材料及特点胶原蛋白是真皮结缔组织的主要成分 ,占皮肤干重的70 % ,具有天然…     

人工真皮结合角质形成细胞修复猪皮肤缺损

目的探索胰蛋白酶分离香猪角质形成细胞膜片的最佳方案,在胶原-壳聚糖人工真皮支架创面上进行角质形成细胞体内培养,明确该方法修复猪创伤全层皮肤缺损的实用性。方法用不同皮肤厚度、胰蛋白酶浓度和分离温度分离出角质形成细胞,把有活力的角质形成细胞接种于人工真皮支架植入后1周的全层皮肤缺损创面,2周后对创面愈合进行观察并作病理检测。结果在37℃条件下用0.20%的胰蛋白酶消化1mm厚度皮片100分钟为最佳分离方案。2周后肉眼和病理切片均显示接种的角质形成细胞膜片成活并完全覆盖修复创面。结论应用角质形成细胞体内培养加人工真皮支架制成＂人工皮肤＂能较好的修复猪创伤全层皮肤缺损,抑制创面收缩和瘢痕形成。     

胶原基人工皮肤的研究进展

组织工程人工皮肤的出现为救治大面积皮肤缺损病人提供了一种有效的新方法。人工皮肤按照常见的分类方法可分为:人工表皮替代物、人工真皮替代物及人工复合皮替代物。胶原作为脊椎动物细胞外基质中含量最为丰富的生物大分子,具有极重要的生理作用,能够促进细胞黏附、生长、增殖、分化、迁徙。作为研究最早、了解最为透彻的一种重要的支架材料,胶原被广泛用于人工皮肤。文中介绍了近年来国内外胶原基人工皮肤的研制情况。     

组织工程真皮支架材料的研究进展

组织工程皮肤从概念提出至今发展迅速,而真皮支架材料在组织工程化皮肤构建中具有关键作用。我们从3大类真皮支架材料的理化特性,及生物适用性等方面,对该领域的国内外最新研究现状进行综述,分析了各种支架材料的优势及仍存在的问题,并提出未来可能的发展方向。     

含富血小板血浆的功能化多组分生物墨水应用于创面原位双层生物打印促进创面愈合

创面原位三维生物打印是一项根据皮肤缺损结构迅速精准修复创面的技术, 应用前景广阔。多组分生物墨水的配方仍需探索完善, 以提高打印细胞和生物墨水的性能。富血小板血浆(PRP)作为患者组织损伤后特异性自体复合生长因子的来源, 具有启动组织修复和促进组织再生的潜在能力。此研究旨在制备PRP?海藻酸?明胶(AG)复合水凝胶生物墨水, 筛选优化关键配制参数, 并评价其在体内外的生物效应。其三维生物打印时采用挤压工艺打印皮肤结构, 并向其中分层打印加入真皮Fb和表皮干细胞。研究结果显示, PRP的加入不仅改善了种子细胞的行为, 而且使后者能以旁分泌的方式调节血管内皮细胞成管和巨噬细胞极化;PRP掺入浓度为5%时效果最佳。进一步活体原位生物打印观察显示, 与单纯AG生物墨水相比, PRP的加入能有效调节创面修复炎症反应, 并快速启动血管生成, 进而加速创面闭合, 提高愈合质量。此研究揭示了PRP这种可快速简便从患者分离获得的具有修复再生初始信号功能的自体血浆成分, 用于自体创面三维生物打印治疗的潜力。结合自体皮肤细胞快速分离技术及原位打印控制技术, 有望实现个体化创面精准修复的临床转化应用。     

天然与重组胶原蛋白在创面修复中的应用研究进展

胶原蛋白是一种构成动物结缔组织细胞外基质的高分子蛋白质, 在生物医学、组织工程、食品以及化妆品等领域均有着广泛的应用和发展。胶原蛋白由于来源丰富且具有良好的生物相容性、低免疫原性与可降解性等优点, 可被用作敷料或组织工程支架用于创面修复。根据材料来源, 胶原蛋白可被分为天然胶原蛋白和重组胶原蛋白, 天然胶原蛋白主要是从哺乳动物和鱼类中直接提取的;而重组胶原蛋白是基于基因工程技术得到的, 来源包括微生物、动物或植物重组表达体系。该文总结了胶原蛋白的来源及不同来源的胶原蛋白在创面修复中的作用及其优点、不足等, 胶原蛋白结合三维打印技术用于创面修复的特殊性与优越性, 以及中国胶原蛋白产业的市场规范对创面修复领域的影响, 并对研发胶原蛋白相关产品的注意事项等做了进一步说明, 旨在为选择合适来源的胶原蛋白进行创面修复提供新思路。     

人工真皮治疗四肢骨肌腱外露创面的临床疗效

目的探讨人工真皮修复四肢皮肤软组织缺损并骨、肌腱外露创面的临床效果,为临床工作提供损伤更小、愈合率更高的创面修复方法。方法选择2014年1月至2015年7月四肢创伤后皮肤软组织缺损并骨、肌腱外露患者20例,其中男12例,女8例;年龄34~78岁。单纯肌腱外露8例,骨质外露4例,肌腱伴骨质外露8例。创面清创后行人工真皮移植,人工真皮血管化后,行自体刃厚皮片移植。观察人工真皮及自体刃厚皮片的成活情况。结果所有创面深部骨肌腱组织被有效覆盖,随访3个月,人工真皮皮片成活,愈合创面质地韧、外形好,自体刃厚皮片移植成活,未见有明显瘢痕组织生成。结论人工真皮治疗四肢皮肤软组织缺损并骨、肌腱外露的创面效果良好,可以减少手术风险,减轻手术损伤,减轻瘢痕生成。供皮区局部损伤小,对功能影响较小。     

组织工程细胞外基质材料研究进展

目的综述细胞外基质(extracellular matrix,ECM)材料在组织工程中的研究现状及临床应用进展。方法查阅近年来国内外ECM材料制备方法、生物相容性、生物力学特性、可降解性能和临床应用等方面的相关文献,并进行分析总结。结果 ECM制备方法的改进和免疫特性认识的深入,为其用于组织的修复重建奠定了一定基础。一系列动物实验研究表明了小肠黏膜下层、膀胱ECM、脱细胞真皮等ECM材料应用于尿道、膀胱、动脉、皮肤等组织器官修复重建的可行性和有效性,显示其具有广阔的临床应用前景。结论 ECM材料是一种良好的生物衍生支架材料,有望成为组织修复重建中替代材料的重要来源。     

应用人工真皮复合组织瓣构建大鼠骨外露创面修复模型

目的应用人工真皮复合组织瓣构建大鼠骨外露创面修复模型,并探讨其与人工皮直接修复、植皮修复效果的差异,为研究复合组织瓣的修复效果提供一个稳定的动物模型。方法 SD大鼠随机分成A、B、C、D组(每组15只),A组大鼠采用人工真皮复合组织瓣修复创面,B组采用人工真皮置入皮下直接修复创面,c组采用人工真皮置人筋膜下直接修复创面,D组采用植皮修复创面;分别在术后不同时间点(7、14、21、28d)观察修复情况。结果术后第28天A组修复的创面可以完全愈合,B、C、D组修复的创面不能完全愈合。结论应用人工真皮复合组织瓣修复大鼠骨外露创面是一种可行的修复方式。     

基于干细胞的组织工程修复材料促进体表慢性难愈合创面愈合的研究进展

体表慢性难愈合创面的修复是一个复杂的医学问题, 涉及创面愈合的各个阶段。近年来干细胞及组织工程为修复慢性难愈合创面带来了希望。干细胞具有良好的再生能力和旁分泌作用;多种组织工程策略有修复体表慢性难愈合创面的潜力, 还可以提高干细胞的递送效率。该文对慢性难愈合创面的病理特征、用于修复慢性难愈合创面的干细胞、基于干细胞的组织工程创面修复策略等进行综述。     

人工真皮覆盖修复手足小面积创面的效果

目的探讨应用人工真皮覆盖修复肌腱和(或)骨外露的手足小面积创面的临床疗效。方法应用人工真皮覆盖修复23例外伤致肌腱和(或)骨外露的手足软组织开放损伤患者,皮肤缺失面积为0.5 cm×0.8cm~3 cm×3 cm。彻底清创、止血后,将人工真皮裁剪成与创面适当大小,将胶原海绵一侧向着创面贴附,并需在硅胶层上划孔,与创面边缘皮肤缝合,表面覆盖凡士林纱布,再轻轻压迫固定,以不压扁胶原海绵为原则。术后3~5 d常规换药,术后3~4周撕开硅胶膜,在新生的真皮样组织上植入与创面同等大小薄层表皮,操作方法同常规皮片移植方法,部分小面积伤口亦可待其自行愈合。结果患者创面均良好愈合,16例伤口待新生的真皮样组织生长良好后,创面植皮修复;7例伤口自行愈合。患者均获得随访,时间1~5个月。愈合创面皮肤外观满意,瘢痕无挛缩。结论人工真皮覆盖修复肌腱和(或)骨外露的小面积手足创面,可以简化皮片移植手术的操作,减少副损伤,降低截指(趾)率。