骨修复重建生物降解聚合材料研究现状与展望

目的综述人工合成可降解聚合材料在骨修复重建的研究现状,展望骨替代材料和骨组织工程支架材料的发展方向。方法查阅近年来关于人工合成可降解聚合材料作为骨修复替代和骨组织工程支架材料的相关文献,并分别进行阐述。结果目前作为骨修复替代和骨组织工程支架材料研究较多的人工合成可降解聚合材料包括脂肪族聚酯、聚氨酯、聚酸酐和氨基酸聚合物。各种聚合材料都具有良好的生物安全性和组织相容性,且降解产物无毒。材料的机械强度和降解速率可根据合成的官能基团种类、数目和合成方法进行调节,因而可按需制备出一定强度和降解速率的骨修复材料。初步动物实验结果显示其具有良好的骨修复效果。结论人工合成降解性聚合材料,特别是各种共聚物材料、复合材料、负载骨生长因子的材料,可能成为最具潜力、最为理想的骨修复重建生物材料。     

纳米生物材料在骨组织工程中的应用

作为骨组织工程的要素之一,三维支架扮演着至关重要的角色。适宜的支架能模仿细胞生长的微环境,为细胞的增殖以及新骨生长提供具有良好生物相容性的三维结构。由于具有良好的生物特性,纳米生物材料成为制备骨组织工程三维支架的理想材料。各种纳米生物材料如纳米复合材料、纳米纤维材料、纳米生物活性材料和可注射性纳米材料被合成并应用于骨组织工程的研究中,呈现出广阔的应用前景。该文对近年来纳米生物材料在骨组织工程中的应用作一综述。     

猪血纤维蛋白材料的物理性能及其生物相容性

目前,组织工程血管支架材料的研究热点之一为可降解生物材料,纤维蛋白可能是心血管组织工程较理想的支架材料~[1].在本实验中,我们通过测试猪血纤维蛋白胶所制备的凝固膜和管形支架的理化性能和生物相容性,探讨该材料是否能进一步运用于血管组织工程领域.     

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。     

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...     

天然生物材料在肌腱组织工程中的应用研究进展

理想的支架材料可对组织器官病损进行形态、结构和功能进行重建,因此在组织工程领域受到广泛关注。天然生物材料理论和技术的迅速发展,使其逐渐成为再生医学领域的研究热点。天然生物材料具有高仿生性和良好的生物相容性,且来源广泛,非常适合用作组织工程的支架材料。按成分和原料来源大致分为蛋白质类生物材料（胶原、明胶、丝素和纤维蛋白）...     

壳聚糖在组织工程支架材料中的应用进展

壳聚糖作为一种天然生物材料,其资源丰富,经济实用。多项研究证实其无毒,具有可降解性、可塑性及良好的生物相容性等多项优点。可用于组织损伤的修复和生物组织工程支架材料的应用等。近年来,随着对壳聚糖研究的深入,研究者们将壳聚糖作为组织工程支架材料,发现其物理性质和生物学功能更加优良且多样化,作为支架材料在整形外科应用中具有良好前景。     

胶原复合支架在血管组织工程中的应用

目的综述胶原与可降解高分子材料复合支架在血管组织工程中的应用,介绍近年来基于胶原材料制备的多层血管支架。方法查阅近年来胶原复合支架作为组织工程血管支架材料的相关文献,并进行综述。结果作为天然血管的结构蛋白之一,胶原因其良好的组织相容性、可降解性以及具有细胞识别信号等特点,广泛应用于血管组织工程。胶原复合高分子材料可制备具生物活性、力学性能良好的血管支架,其中多层血管支架更可在结构和功能上模拟天然血管。结论胶原复合高分子材料是目前血管支架研究的热点,其中多层血管支架已成为研究的新趋势。     

适用于乳房组织工程的支架材料及制备工艺

乳房组织工程被认为是乳房重建的终极方案。乳房是特殊的软组织,支架材料作为组织工程的三大要素之一,在乳房组织工程当中显得尤为重要。理想的支架材料应具备与目标组织相似的物理和生化特性,适宜的生物化学和物理环境,能够调节种子细胞对特定组织工程要求的响应。生物材料的特性（例如机械和化学功能性）影响细胞黏附、增殖和分化等行为,所以理想的支架应具有良好的生物相容性,从而防止长期免疫反应的发生。此外,良好的生物支架应具备适宜的多孔结构,以利于血管生成并为细胞的增殖分化提供营养物质。以上与支架的材料选择及制备工艺都有直接的关系,本文列举了可用于乳房组织工程研究的支架材料,并根据乳房组织特性选择相关制备工艺进行介绍。     

生物材料改善大体积肌肉缺失后组织修复的应用进展

大体积肌肉缺失(VML)时,骨骼肌的自我修复过程难以实现,常出现大量纤维沉积和瘢痕形成,造成功能受限甚至永久残疾。生物材料因具有较好的生物相容性,并可作为各种介导肌组织再生信号的递送体,在骨骼肌组织工程修复研究中得到广泛应用。该文对基于自体碎肌、微血管、脱细胞生物支架或细胞及生长因子的生物材料在改善VML预后中应用的研究进展作一综述。     

浅谈丙交酯的研究进展

随着组织工程的发展和对环保生物材料需求的日益增加,人们不断开发出可降解的生物材料.聚乳酸(polylactic acid,PLA)及其共聚物就是其中应用最广泛的可降解的热塑性聚酯材料之一,它是以乳酸为单体采用化学方法合成的聚合物,是一种无毒、可生物降解吸收、强度高、易加工成型的合成类高分子材料.由于其良好的生物相容性和生物可降解性,已经在生物组织工程、农林渔业、食品包装以及服装等领域得到广泛的应用.     

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。     

介孔氧化硅纳米材料在骨组织工程中的应用

组织工程骨作为一种极具潜力的新型骨移植材料,有效弥补了现今骨修复材料的缺陷。其中介孔氧化硅纳米材料由于具有比表面积大、生物相容性好、可进一步加工修饰等优点,适合骨组织工程对材料的需求,具有较好的应用前景。针对前期已开展的基础科学研究成果,本文综述了介孔氧化硅纳米生物材料的基本特性和其在骨组织工程中的应用优势,并从药物载体和支架成分两个方面综述了其在骨组织工程中的研究现状,其中药物载体方面主要介绍负载药物的种类和负载方法,支架成分方面则将含有介孔氧化硅纳米材料的支架分为无机支架、有机支架和复合支架三类,并标注了各种支架在微观结构、药物释放动力学、力学性质以及所培养细胞的分子学和细胞学行为等一个或多个方面的突出优点。此外,本文还介绍了介孔氧化硅纳米材料在骨粘合剂中的应用,以及金属离子的引入。最后对介孔氧化硅纳米生物材料在骨组织工程领域的发展方向提出了设想。     

可降解材料的制备及应用研究进展

随着组织工程的发展,对于组织工程支架材料的要求越来越高,而生物可降解材料是组织工程支架材料中目前研究较多的一类材料,它是一类生物相容性好,植入体内后能在体液、酶、细胞等的作用下发生降解,变成小分子物质被吸收或通过新陈代谢排出体外的材料。目前研究的生物可降解材料的种类很多,如:胶原、纤维蛋白、甲壳素及其衍生物、天然珊瑚等的天然材料,也包括聚乳酸、聚乙醇酸、聚原酸酯等合成材料。 众所周知要合成一种全新的、完全符合组织工程支架要求的新材料难度很大,但利用材料的表面改性、接枝共聚或者复合可以改善某些材料性能,使其性能更有利于组织细胞的培养和繁殖,同时还可利用适当的方法调节材料的降解速率。     

组织工程皮肤种子细胞和支架材料的研究现状

皮肤是面积最大的人体器官,也是人体面对外界的第一重保护屏障.大面积的皮肤损伤可引起机体一系列的病理变化,严重者可造成死亡.随着细胞生物学、分子生物学及材料学的发展,组织工程皮肤产品应运而生;其不会造成皮瓣移植的大面积再损伤,也能够给大面积皮肤缺损患者及时的皮肤覆盖保护.组织工程的三要素为:种子细胞,生物支架材料和体内微环境[1].其中,种子细胞和支架材料的选择是组织工程的基本环节.笔者将围绕干细胞与天然可降解生物材料在皮肤组织工程中的应用作一综述.     

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     

纳米技术在组织工程中的应用

细胞支架材料在组织工程中起着重要作用,支架材料为细胞提供黏附、增殖、分化并进而为组织的形成提供三维结构.在组织工程材料的合成与制备中通过采用纳米技术对生物材料表面的改性或者直接采用纳米材料或复合材料,不仅能提高细胞对材料的黏附能力,也能提高材料的生物相容性,同时通过材料表面与细胞间相互的生物作用,能刺激并诱发所期望的细胞效应,有利于细胞的分化和增殖,这在组织工程中有很好的应用前景.     

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。     

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。