生物材料的发展现状与展望(综述)

概述了生物材料发展的三阶段,即惰性生物材料阶段（替代修复）、生物材料生物化阶段、组织工程支架材料阶段,指出目前组织工程的研究为生物材料提供了极大的发展机会：人们在可降解吸收生物材料研究方面取得了越来越多的成绩,认为天然可降解高分子材料是组织工程用支架材料的研究的重点,同时现阶段克隆技术等也为生物材料及组织工程的发展提出了挑战。     

组织工程三维多孔支架制备技术的最新进展

理想的组织工程支架是由具有一定降解性能的高分子材料制成的,制备的支架除了要有一定的孔隙率和适于细胞生长的孔径外,还要有较高的机械性能和生物活性.为此介绍了用于组织工程中的可降解高分子材料,并详细阐述了最新的制备组织工程支架的方法:超临界CO2技术,计算机辅助成型技术,以及静电纺丝技术.     

皮肤组织工程支架材料与制备方法的研究进展

皮肤组织工程支架材料在人工皮肤的构建中起着关键作用,为种子细胞提供了黏附、生长、迁移、增殖、分化和代谢的环境,是皮肤组织工程的重要研究内容.对组织工程化皮肤支架近几年的材料、制备方法的进展进行了综述,并分析了皮肤组织工程支架材料的发展趋势.     

生物可降解性组织工程支架材料的制备

多孔性生物可降解支架材料的选择与制备是组织工程技术成功应用的关键所在。本文综述了制备多孔性生物可降解支架的几种不同方法：纤维编织法、溶媒浇铸／粒子滤取法、熔融成型法、气体发泡法和相分离／乳化法；并对各种方法的优缺点进行了比较。     

基于鱼胶原蛋白的组织工程角膜基质载体支架的构建及鉴定

以鳗鲡鱼皮胶原为材料,通过交联的方法构建组织工程角膜载体支架,评价其理化性能、组织结构及生物相容性。结果表明制备的组织工程角膜支架具有良好的理化性质,有望用于组织工程角膜的构建。鱼胶原的应用已涉及生物医学、食品、化妆品等行业,但在组织工程角膜领域的研究较少,Chien等利用罗非鱼下脚料提纯鱼胶原作为载体支架对角膜的再生进行了研究,结果显示支架为兔角膜细胞提供了良好的生长和迁移空间,表明鱼胶原可能成为一种新型的组织工程角膜的支架材料。     

肝组织工程支架的微制造工艺

通过模拟自然肝脏的内部微结构，对肝组织工程支架进行仿生设计，构建了有利于人工肝向自然肝转化的肝支架孔洞与管道系统．结合光固化和微压印工艺制造了肝支架的硅橡胶模具，通过微复型工艺成型出生物可降解的壳聚糖／明胶复合肝支架．实验表明，普通光固化和掩膜光固化工艺可以实现最小尺度为200μm的微结构制造，精密光固化工艺不仅可以在同一模具上制造出具有良好复型精度和边缘特征的肝细胞孔洞（200-300μm）和血管管道（100-200μm），而且还可以制造出具有半通透功能的微管道（13．1～30μm）．因此，提出的微制造方法能成型出复杂的肝组织工程支架系统，可保证多种肝脏细胞的有序分布，并且为组织工程肝脏支架材料微观结构的模拟提供了参考．     

聚氨酯改性及复合支架应用于血管组织工程

通过查阅近年来将聚氨酯作为血管组织工程支架材料的相关文献,介绍了聚氯酯改性的常用方法在血管组织工程支架中的应用情况,综述了聚氨酯表面改性支架和复合支架在血管组织工程中的应用.     

厦大研制成功人体组织器官体外构建新技术

由厦门大学生物医学工程研究中心研发的“医用复合型组织工程支架材料”近期通过专家鉴定。这项新技术能将不同的细胞“种”到支架材料上，“种”出不同的器官，可以用来治疗皮肤烧伤、骨骼病缺损等人体组织器官的病缺损。目前，厦门大学生物医学工程研究中心已制备出了复合型组织工程化人工骨和组织化人工皮肤支架材料，在体外构建了组织工程化的组织器官，并在动物实验研究中取得了满意的结果。     

CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料降解性能研究

采用溶媒浇铸/粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备出CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料,测试了该支架复合材料的物理力学性能和降解性能.研究结果表明,CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料具有适宜的孔隙率,良好的降解性能和物理力学性能,以及三维连通、微孔、网状微观结构.因此,该复合材料有望成为软骨组织工程支架材料之一.     

若干生物医用材料的设计、制备及性能研究

围绕国家重大需求和临床急需解决的重大科学问题,设计构建了系列胶原基引导组织再生(GTR)材料、组织工程支架材料、纳米药物载体、纳米金阵列和改性电极等生物医用材料,研究了材料组成和结构与生物学性能和效应等的相关性,为新型胶原基功能性GTR材料和组织工程支架材料的基础研究、临床应用,实现高效低毒肿瘤治疗及合理设计,制造纳米生物器件提供了科学依据,对于推动相关学科的发展意义重大,对于经济建设和社会发展产生了重要影响。     

软骨组织工程新进展

软骨组织工程技术为治疗骨、软骨疾病提供了一种新的方法，其主要技术路线是，通过种子细胞和生物活性支架的体外共培养实现软骨组织的再生，并最终完成组织的修复与重建。种子细胞的选择、支架的构建，培养条件的优化对软骨再生有重要作用，从而成为目前软骨工程领域的研究重点。     

骨组织工程聚左旋乳酸多孔框架快速成形研究

为制备用于骨组织工程的细胞载体框架结构 ,对快速成形技术制备聚左旋乳酸多孔框架结构的若干基础问题进行了研究。提出了聚左旋乳酸快速成形的精密挤出成形工艺 ,研究了此工艺制备多孔框架结构的设备与工艺过程 ,分析了制备的多孔框架结构应用于组织工程人工骨的可行性。制备的多孔框架结构具有合适的分子量、孔隙结构、孔隙率、机械强度和生物降解性能 ,可以用作骨组织工程的组织再生框架结构     

Fabrication and characterization of electrospun poly-L-lactide/gelatin graded tubular scaffolds: Toward a new design for performance enhancement in vascular tissue engineering

In this study, a new design of graded tubular scaffolds have been developed for the performance enhancement in vascular tissue engineering. The graded poly-L-lactide (PLLA) and gelatin fibrous scaffolds produced by electrospining were then characterized. The morphology, degradability, porosity, pore size and mechanical properties of four tubular scaffolds (graded PLLA/gelatin, layered PLLA/gelatin, PLLA and gelatin scaffolds) have been investigated. The tensile tests demonstrated that the mechanical strength and also the estimated burst pressure of the graded scaffolds were significantly increased in comparison with the layered and gelatin scaffolds. This new design, resulting in an increase in the mechanical properties, suggested the widespread use of these scaffolds in vascular tissue engineering in order to prepare more strengthened vessels.     

生物材料的3D打印研究进展

在生物医药领域,通过对生物材料或活细胞进行3D打印,可构建复杂生物三维结构如个性化植入体、可再生人工骨、体外细胞三维结构体、人工器官等,因而基于生物3D打印在个性化定制及复杂结构调控制造上的独特优势,综述了生物3D打印技术的基本工艺、应用领域与研究进展.重点针对3D打印生物材料这一研究热点,全面讨论了喷墨打印和注射挤出打印两种路径,分析总结了3D打印相关生物材料并应用于体外模型、医疗器械和植入体的制造以及可降解组织支架、细胞三维结构体的构建,最后对该技术未来发展趋势和研究重点提出展望.     

Graphene meets biology

Graphene features a shining star in the material sciences since its discovery in 2004. Biomedical application of graphene-family materials has been driven recently. In this paper, we overviewed the cutting-edge research in the biomedical application of graphene-based biomaterials, such as bio-sensing and bio-imaging, drug/gene delivery and scaffold for tissue engineering. We emphasized on the effect of graphene substrates on cellular behaviors of adhesion, proliferation~ and differentiation. The develop- ment of three-dimensional scaffolds based on graphene- based nanomaterials and the potential of these constructs in tissue engineering are discussed. The perspectives and challenges are also addressed.     

纳米支架在组织工程中的研究进展

纳米纤维支架技术是组织工程中为了支持细胞形成受损组织生物替代物的新兴技术。纳米支架能模拟天然的细胞外基质,作为三维的模板供细胞吸附、增殖以及分化。主要介绍了纳米纤维支架的结构特性、构建技术以及生物学效应。     

基于活塞挤出的组织工程支架低温沉积制造工艺

快速成形(RP)工艺可实现个性化制造和可控的材料、结构组成,因此在组织工程中得到广泛应用。该文设计开发基于活塞挤出的材料喷头,对挤出工艺进行探讨与研究,提出采用压力自释放方案解决其流涎问题,并将其应用于低温沉积制造(LDM)工艺。实验表明,基于活塞挤出的LDM工艺可以成形组织工程支架,并且具有广泛的材料适应性,可成形多种生物材料,尤其可成形其他RP工艺难于成形的胶原材料。     

Screening of functionalized self-assembling peptide nanofiber scaffolds with angiogenic activity for endothelial cell growth

Promotion of angiogenesis in tissue engineering is of vital significance to the survival of transplants,which leads the way of tissue regeneration.In this study,we screened six short peptides with potentially angiogenic activities to functionalize self-assembling peptide nanofiber scaffolds RADA16-I(Ac-(RADA)_4-CONH_2).Fluorescence microscopy images of endothelial cells morphology on peptide scaffolds exhibited good cell attachments and Survivals on these six functionalized peptide scaffolds, especially ...