表面修饰对羟基磷灰石修复骨缺损的影响

精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（Arg-Gly-Asp,RGD）多肽是介导种子细胞与支架材料黏附的多肽链．RGD序列可被固有黏附蛋白受体特异性结合．在生物材料表面自发形成一分子层．为与受体介导的种子细胞提供特异性位点而促进细胞的黏附和分化。笔者旨在应用RGD多肽对羟基磷灰石（hydroxyapatite．HA）材料进行表面修饰处理．以促进骨髓基质干细胞（marrow stromal cells．MSC）在其表面的黏附和生长．为骨组织工程提供一种支架材料的表面修饰手段。     

乙烯-醋酸乙烯共聚物涂层表面抗体的固定及体外细胞黏附研究

表面快速内皮化是预防支架植入后再狭窄的新途径。本实验分别将仿生海洋生物粘性多肽及CD34抗体固定到支架涂层材料-乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）涂层表面，并对其体外细胞黏附进行了研究。结果表明：多肽及抗体能够有效地促进内皮细胞的黏附和增殖，提高细胞活性，增加细胞与EVA基体的结合强度。随着多肽浓度的增加，内皮细胞的黏附增加，但浓度过高，反而抑制细胞的黏附；提高抗体浓度，可以增加抗体的固定及细胞的黏附。     

316L不锈钢表面抗体的固定及体外细胞相容性研究

表面快速内皮化是预防支架植入后血栓和再狭窄的新途径。本实验分别将合成的仿生海洋生物粘性多肽及对内皮细胞特异性结合的CD34抗体固定到316L不锈钢片及支架表面，并对其体外细胞相容性进行了初步研究。结果表明：固定的多肽及抗体促进了内皮细胞在钢片表面的粘附和增殖，提高了细胞活性，增加了细胞与不锈钢基体的结合强度。提高多肽浓度，可以促进内皮细胞的粘附，但浓度过高，反而抑制细胞的粘附；提高抗体浓度，可以增加抗体的固定及细胞的粘附。支架固定抗体后，内皮化速度加快。该方法促进了材料表面的原位内皮修复速度，因此可用于支架材料及组织工程材料等的表面改性。     

内皮祖细胞在膀胱细胞外基质上的生长及分化

背景：传统的组织工程膀胱支架材料本身无血管结构,植入体内后面临血管化不足的问题。 目的：观察内皮祖细胞与膀胱细胞外基质的生物相容性。 方法：分离培养兔内皮祖细胞,种植于兔膀胱细胞外基质上与其复合培养。将复合生长材料植入兔背部皮下检测其组织相容性。 结果与结论：兔内皮祖细胞能够在膀胱细胞外基质表面正常黏附、生长、增殖,细胞形态良好。内皮祖细胞-膀胱细胞外基质植入兔体内后1周时,可见材料周围炎症反应明显,粘连严重,出血较多;苏木精-伊红染色可见组织中较多炎性细胞浸润,胶原及弹性纤维排列松散。植入后8周时可见材料已降解成碎细丝状,与周围组织融合生长在一起,但质地略脆,易出血;苏木精-伊红染色可见组织中已无明显炎症细胞浸润反应,胶原及弹性纤维排列紧密并且有新生血管长入其中。结果表明内皮祖细胞与膀胱细胞外基质具有良好的相容性,复合培养物与体内组织具有良好的相容性。     

心血管支架表面改性及应用

心血管系统疾病是危害人类健康的主要疾病之一,心血管植入支架已成为治疗心血管疾病、抑制血管狭窄的主要手段,但血栓形成和再狭窄是其应用过程中亟待解决的主要问题。已有研究表明,再狭窄主要归因于心血管植入支架表面的内皮层损伤。因此,促进血管植入支架表面快速内皮化将显著降低再狭窄率,避免血栓的形成。本文以心血管支架表面改性为主线,从预防再狭窄的角度归纳了近年来心血管植入支架材料表面改性的方法和进展,并对利用不同生物分子实现血管支架表面原位内皮化的方法及其未来发展的可行性进行了相应的探讨。     

成骨细胞与纳米植入材料相互作用研究进展

骨植入材料与周围骨组织的骨整合对于材料的稳定性有着巨大影响,其中成骨细胞产生各种不同的蛋白质分子完成胞体与材料以及周围细胞的连接.这些蛋白质分子包括细胞外基质蛋白、细胞骨架蛋白和黏附蛋白等.实验证实:带有纳米表面结构的植入材料具有良好的生物相容性和理化特性;纳米表面粗糙程度大大增加,亲水性、电化学特性明显提高,更有利于细胞外基质蛋白等的黏附和相互作用,从而促进成骨细胞黏附、增殖和分化;纳米表面也能促进成骨细胞产生前列腺素E2(prostagIandin E2,PGE2)、转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)等细胞因子,影响新骨形成.纳米表面骨植人材料及其对成骨细胞的影响的作用机制还有待进一步研究.     

用于心血管医疗装置的聚合物材料表面构建与生物相容性研究Ⅱ-心血管医疗装置聚合物的表面构建与生物反应行为

背景:用于心血管医疗的生物材料在血液接触性条件下必须具有抗血栓性、对抗生物降解性与抗感染性。目的:研制用于心血管组织工程的新型植(介)入型聚合物材料(表面),从聚合物生物材料的表面构建与生物反应行为方面考察各种相应改性表面的生物相容性、血液相容性和细胞相容性。方法:检索1984至2013年PubMed数据库及万方数据库,英文检索词为"Biocompatibility,Blood compatibility,Biomedical Materials,Biomedical polymer materials",中文检索词为"生物相容性材料;血液相容性材料;生物医用材料;医用高分子材料"。结果与结论:通过对蛋白质吸附、细胞黏附中的生物识别、凝血与纤溶过程中的酶催化作用"瀑布模型",以及生物材料表面构建与蛋白质表面吸附行为4个方面的归纳分析,研制用于心血管组织工程的新型植(介)入型聚合物材料(表面)关键在于对聚合物生物材料生物功能性表面的构建,以及对其相应生物相容性与内皮细胞相容性的研究。通过对聚合物生物材料种类与应用及其心血管医疗器件和可植入性软组织替代物的深入研究可以发现,表面与本体的差别将体现在从表面向本体延伸的很多层分子上,而两种主要因素决定了其包括本体/表面差异及表面相分离在内的本体/表面行为,即表面能和分子运动性。如果考虑到对本体-表面组成差异的理解,还必须追加附加决定因素,即各组分的结晶行为。     

自组装多肽纳米纤维水凝胶在细胞三维培养中的应用及特征

背景：自组装多肽类材料因其独特的设计及良好的生物相容性和可降解性在众多三维支架材料中脱颖而出。 目的：综述RADA类离子互补型自组装多肽支架材料的结构和功能化设计,从细胞三维培养方面探讨多肽类材料作为细胞载体材料在细胞治疗中的应用前景。 方法：由作者通过PubMed、Web of science数据库及CNKI数据库检索有关自组装多肽水凝胶的相关文献,检索词为“self-assembly peptide, tissue engineering;自组装多肽,组织工程”,检索文献量总计224篇,纳入包含多肽材料设计、功能化多肽材料、多肽材料用于细胞三维培养方面的研究,最终纳入48篇。 结果与结论：从物理结构角度讲,多肽材料可以在生理环境中自组装成具有纳米级纤维和较高孔隙率的水凝胶,最大程度上模拟细胞外基质的结构,保障细胞生存在一个真正的三维环境中。从生物功能角度讲,多肽材料可以根据不同需求复合特异性的生物活性短肽片断,赋予材料一定的细胞特异性,可以促进细胞的黏附、增殖或分化。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：     

人工韧带材料表面修饰及在膝关节交叉韧带重建中的应用

目的:综述人工韧带表面修饰技术及其在重建膝关节交叉韧带中的效果。方法:采用电子检索的方式,在万方数据库(http://www.wanfangdata.com.cn/)中检索2000-01/2010-08关于人工韧带表面修饰技术及其在重建膝关节交叉韧带应用方面的文章,关键词为"人工韧带,表面修饰,交叉韧带"。排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入33篇文献进行评价。结果:生物材料的表面修饰是一项复杂的系统工程,需要兼顾材料学和生物科学的需要,实现理想的表面修饰应该设计表面拓扑结构-特异性识别-亲水/疏水平衡-蛋白质吸附等各个方面。目前所采用的表面修饰技术主要有固定多肽法、固定蛋白质法、激光表面修饰法、辐射接枝法、离子注入法、接枝改性法。研究表明,通过生物材料表面修饰,不仅增进了细胞的黏附,而且促进了细胞的增殖。结论:人工韧带表面修饰技术在提高人工材料的生物相容性方面取得了显著效果,具有良好的应用前景。     

精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸肽类似物与新生血管内皮靶向治疗

背景：血管内皮是缺血、血栓、炎症、水肿、氧化应激等病理损伤中的重要部位,选择特异性的内皮细胞靶点成为药物介入治疗的关键。 目的：分析和总结近年来精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸肽及精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸多肽类似物作为特异性的内皮细胞靶点的研究。 方法：分别以“RGD、整合素、靶向治疗”,“RGD、integrin 、targeted therapy” 为检索词,应用计算机检索Pubmed 数据库1998年1月至2011年12月有关文章。纳入有关血管新生的文献。排除与研究目的无关和内容重复者。保留42篇文献做进一步分析。 结果与结论：整合素αvβ3是内皮细胞病理损伤及血管新生时的特异靶点,参与内皮细胞的迁移、增殖、分化过程。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸肽及精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸多肽类似物作为整合素和其配体相互作用的识别位点,能结合肿瘤或者病理损伤时新生血管表达增高的整合素αvβ3,介导细胞与细胞外基质及细胞之间的相互作用,可在新生血管显影、靶向药物递送、载体材料修饰中发挥重要作用。     

RGD肽与生物材料的内皮化

生物材料的表面内皮化可以明显改善材料的血液相容性,促进各种生物材料,尤其是心血管移植物的临床应用,种植内皮细胞在生物材料表面的贴附及生长状况是决定内皮化能否成功的关键因素,RGD是许多粘附蛋白所共有的高度保守氨基酸序列,这一序列在介导细胞粘附,迁移及生长方面起重要作用,我们综述了RGD与整合素受体的相互作用,RGD生物活性的影响因素以及它在生物材料内皮化方向的应用。     

羟基磷灰石表面修饰人工角膜钛支架的生物相容性:电镜观察

背景:人工角膜是双眼角膜盲患者复明的希望,提高人工角膜材料的生物相容性使人工角膜与宿主角膜达到生物愈合是目前人工角膜的研究方向。目的:扫描电子显微镜观察经羟基磷灰石表面修饰能否增加人工角膜纯钛支架的生物相容性。方法:采用酸碱两步预处理法在人工角膜钛支架表面快速沉积羟基磷灰石涂层。将第4～6代兔角膜基质成纤维细胞直接接种于羟基磷灰石修饰的钛支架、纯钛支架及玻璃表面,3,24,48,72h后,扫描电子显微镜观察材料表面的细胞黏附,伸展及增殖情况;将18只正常新西兰白兔随机分为2组,于右眼角膜基质层内分别植入羟基磷灰石修饰的钛支架、纯钛支架,术后6,12周取出人工角膜支架,扫描电子显微镜观察材料表面角膜组织贴附生长状态。结果与结论:体外实验显示,细胞接种3h和24h后,细胞扩展面积及细胞张力丝长度:羟基磷灰石修饰的钛支架玻璃纯钛表面,羟基磷灰石修饰的钛支架表面的活细胞数多于其他材料表面(P0.05)。72h后,羟基磷灰石修饰的钛支架表面完全被胶原覆盖。体内实验显示,扫描电子显微镜观察羟基磷灰石修饰的钛支架表面细胞外基质生长良好,与羟基磷灰石贴附紧密。而纯钛支架仅为角膜组织简单包裹。说明人工角膜纯钛支架经羟基磷灰石表面修饰后,其生物相容性增加。     

人工材料在急性运动骨损伤中的应用与表面修饰

背景：选择合适的表面修饰材料,有针对性的对基质支架材料进行表面改性和表面修饰,提高材料表面的细胞黏附性以及促进细胞的增生是骨组织工程支架材料研究的重要内容。 目的：概述骨组织工程支架材料的运用情况,支架材料表面修饰材料的运用以及修饰方法或途径。 方法：由第一作者检索1995/2010 PubMed数据及万方数据库文章,选择与组织工程支架材料运用及表面修饰相关的文献。 结果与结论：成骨细胞与支架材料的作用依赖于材料的表面特性、局部形态、表面能或化学能等,这些表面特性决定了细胞怎样吸附到材料表面、细胞的定位以及细胞的功能行为等。因此生物材料的复杂性和细胞-生物材料表面的相互作用决定着进行生物支架材料表面修饰的重要性。理想的表面修饰应该兼顾表面拓扑结构、特异性识别、亲水与疏水平衡、蛋白质吸附等各个方面才能得到功能化的新生组织。目前,应用最多的表面修饰材料是Ⅰ型胶原,未来研究中将多种表面修饰材料进行复合发挥材料的互补作用,以及基因疗法和纳米材料的发展,将成为骨组织工程学领域研究的热点问题。     

多肽修饰聚合物PLGA-[ASP-PEG]对骨髓基质细胞黏附特性的影响

探讨在PLGA-[ASP-PEG]表面进行多肽改性后,对骨髓基质细胞在其表面黏附力的影响。在骨支架材料PLGA-[ASP-PEG]表面固定多肽GRGDSPC,用微吸管吸吮法测定骨髓基质细胞不同的时间段在骨支架材料表面的黏附力,并进行扫描电镜观察。结果表明:骨髓基质细胞接种在二种支架材料上4 h时,PLGA-[ASP-PEG]表面黏附力为172.78±15.23 N,多肽改性的PLGA-[SP-PEG]细胞黏附力209.47±92.59 N,二者无明显差异;在12h,多肽改性的PLGA-[ASP-PEG]黏附力576.23±165.74 N,PLGA-[ASP-PEG]黏附力为261.84±100.09 N,前者表面细胞黏附力明显强于后者(P<0.01);在24 h时,二种材料表面的细胞黏附力无明显差异(P>0.05)。扫描电镜观察结果为多肽改性支架材料上表面黏附的细胞数明显多于未改性材料表面黏附的细胞数。在生物材料表面结合多肽可以增强细胞在材料表面的黏附力,从而改善生物材料生物相容性。     

羟基磷灰石表面修饰人工角膜钛支架的体内生物相容性

背景：纯钛人工角膜支架在临床应用中的并发症发生率较高,因此寻找一种生物相容性高的人工角膜支架材料一直是国内外研究的重点和热点。目的：观察羟基磷灰石表面修饰人工角膜钛支架的体内生物相容性。方法：取新西兰白兔27只,制作右眼角膜碱烧伤模型,造模后立即均分为3组,实验组右眼植入经过羟基磷灰石表面修饰的人工角膜钛支架,对照组右眼植入人工角膜钛支架,空白对照组右眼仅制备囊袋而不植入支架。术后2,4,16周取兔右眼角膜组织,进行病理组织学观察及扫描电镜观察。结果与结论：术后16周,3组间炎性细胞与纤维细胞数量比较差异均无显著性意义。随着时间的延长,实验组角膜组织逐渐增多,纤维组织逐渐增厚,细胞外基质附着逐渐增加,角膜组织贴附密集度、细胞外基质附着密集度及组织愈合度均优于对照组及空白对照组。表明羟基磷灰石表面修饰人工角膜钛支架具有良好的生物相容性,可有效促进角膜细胞增生,有利于角膜血管化。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     

细胞外基质材料的安全性能

背景:组织工程医疗产品最终要植入体内,植入产品的生物相容性决定其能否长期在体内发挥正常的功能。因此安全性评价是决定组织工程医疗产品最终能否应用于临床的重要环节。目的:从细胞的毒性试验、与血液的相互作用实验、植入后局部反应试验、免疫学评价等方面,介绍对细胞外基质材料进行安全性评价的方法。方法:以"组织工程(tissue-engineering),细胞外基质(Extracellular Matrix),生物相容性(Biocompatibility),安全性评价(afety Evaluation)"为检索词,应用计算机检索维普数据库,Pubmed数据库,Elsevier数据库有关文章。纳入与细胞外基质材料安全性评价方法密切相关的文献,排除重复性研究。结果与结论:共检索到218篇文献,排除无关重复的文献,保留22篇文献进行综述。目前对于细胞外基质材料还没有整体的安全性评价方法,对于生物材料成分的结构和功能特性及生物相容性进行评价主要依据ISO10993系列医疗器械生物学评价方法。随着细胞外基质材料的广泛应用,对细胞外基质的安全性评价会越来越受到重视,许多问题还有待探讨。     

聚合物表面生物修饰对肌腱细胞黏附特性的影响

为了探讨增强肌腱细胞与聚合物材料黏附力学特性的措施 ,采用生物可降解聚合物—乳酸与羟基乙酸共聚物 85 / 15 ,制成透光的薄膜 ,在膜表面裱衬聚赖氨酸的基础上 ,表面裱衬细胞外基质 ( I型胶原蛋白、纤维粘连蛋白 ,以及相应的抗体 )和生长因子 (类胰岛素生长因子 1) ,接种转化人胚肌腱细胞后 ,利用微吸管实验技术测定转化人胚肌腱细胞与聚合物薄膜的黏附力。结果显示 :在聚合物薄膜表面裱衬纤维粘连蛋白或 I型胶原蛋白 ,可明显提高转化人胚肌腱细胞与聚合物薄膜的黏附力 ( P<0 .0 5 ) ,但若在此基础上进一步分别复合裱衬纤维粘连蛋白抗体或 I型胶原蛋白抗体 ,则引起转化人胚肌腱细胞与聚合物薄膜的黏附力明显下降 ( P<0 .0 5 ) ;肌腱细胞对聚合物薄膜的黏附力与细胞外基质蛋白 (纤维粘连蛋白或 I型胶原蛋白 )的裱衬浓度有很好的依赖性 ;I型胶原蛋白和纤维粘连蛋白介导转化人胚肌腱细胞与聚合物薄膜的特异性黏附作用 ;二者复合裱衬浓度达到一定比例时 ,可产生协同作用 ,增强黏附效果 ;这种特异性黏附作用可被相应的抗体分子所抑制 ;生长因子对转化人胚肌腱细胞有明显的促黏附作用。提示 ,材料表面生物修饰可促进转化人胚肌腱细胞与聚合物的黏附作用 ,这对构建组织工程化肌腱具有重要的指导意义     

聚左旋乳酸/壳聚糖电纺丝纳米纤维支架与兔内皮祖细胞的生物相容性

背景：电纺丝技术能够使许多高分子材料制备出与细胞外基质相似的三维纳米纤维支架。聚乳酸/壳聚糖纳米纤维复合支架材料能够克服材料的不足,提高组织工程支架生物相容性。 目的：评价聚左旋乳酸/壳聚糖电纺丝纳米纤维支架与兔内皮祖细胞的生物相容性。 方法：电纺丝技术制备聚左旋乳酸,壳聚糖,聚左旋乳酸/壳聚糖的纳米纤维支架,扫描电镜观察其形貌结构。纳米纤维支架与内皮祖细胞进行复合培养后,观察细胞在不同材料上的黏附率、一氧化氮分泌,生长特征和在聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维支架上的细胞表型特征。 结果与结论：聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维支架比聚左旋乳酸、壳聚糖具有更合适的纤维直径,具有与细胞外基质相似的纳米纤维三维多孔结构。聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维支架能够促进内皮祖细胞黏附率和细胞的一氧化氮分泌(P < 0.05,P < 0.01)。内皮祖细胞能够在聚左旋乳酸/壳聚糖复合材料膜上融合成片,保持了细胞的完整形态和分化功能,显示了内皮细胞特异性的vWF表型。提示聚左旋乳酸/壳聚糖电纺丝纳米纤维支架与兔内皮祖细胞具有良好的生物相容性。     

制备细胞外基质材料组织脱细胞方法的研究与热点

文题释义：细胞外基质：是由大分子构成的错综复杂网络,为细胞的生存及活动提供适宜的场所,并通过信号转导系统影响细胞的形状、代谢、功能、迁移、增殖和分化。 组织脱细胞：在组织工程学范畴中,应用物理、化学、生物等方法将同种异体或异种组织中的细胞裂解、洗脱,从而获得无细胞的细胞外基质支架材料的过程。 背景：细胞外基质构成的生物支架材料目前已被广泛应用于临床治疗和体内外基础研究中,该种材料脱细胞技术的质量至关重要,不彻底的脱细胞效果会导致生物支架材料植入体内后,诱发一系列免疫排斥反应,最终导致治疗的失败。 目的：介绍制备细胞外基质材料组织脱细胞方法的研究进展。 方法：以“extracellular matrix,tissue decellularization,decellularized method,tissue engineering”为检索词,应用计算机检索PubMed数据库检索2005年1月至2019年12月的相关文章;以“acellular tissue,enzymatic modification”为检索词,应用计算机检索Google Patent数据库2014年1月至2019年12月的相关专利。纳入与组织细胞外基质材料脱细胞方法密切相关的文献,排除重复性研究。结果与结论：脱细胞基质材料的制备方法纷繁复杂,主要包括物理法、化学法和生物法3大类。根据不同的组织类型而选择恰当的脱细胞方法可以在完全去除细胞的同时,最大限度地保留细胞外基质的结构和成分。如果脱细胞的效果不充分,则会造成严重的免疫炎症反应。脱细胞组织的酶修饰方法可以不同程度改善组织的柔韧性、弹性、耐摩擦性等,并可以进一步去除组织的免疫原性。另外,正确选择恰当的灭菌方法有助于更好地保留细胞外基质材料的超微结构与机械性能。同时,异种来源的脱细胞生物支架作为植入性医疗器械,应严格遵循食品药品监督管理办法的规定,规定中要求对于细胞外基质产品的最终灭菌方法的选择要根据不同细菌接种量的指导方针。ORCID: 0000-0002-1309-1971(敖强) 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     

P-选择素与血栓性疾病

细胞黏附分子是介导细胞与细胞间,细胞与细胞外基质间相互接触和结合的一类分子,其通过受体-配体相互黏附作用而发挥生物学功能.黏附分子参与细胞的生长与分化、细胞间信号转导、血栓形成、创伤愈合、炎症免疫反应以及肿瘤浸润与转移等机体重要的病理生理过程[1～3].P-选择素是一类重要的细胞黏附分子,属选择素家族成员,主要表达在活化的血小板/内皮细胞表面,介导这些细胞间以及与白细胞的黏附,而有利于炎症部位白细胞招募到血栓部位[2～4],进而促进血栓的形成.本文就P-选择素及其在血栓形成中的作用作一简述.