组织工程相关壳聚糖-明胶基生物材料

壳聚糖的N 乙酰基葡萄糖胺组成成分为糖胺聚的结构特征 ,而明胶则为胶原的部分变性衍生物 ,由其开发的生物材料呈现和前体相当的生物活性。本文综述了壳聚糖 明胶基生物材料的最近进展 ,包括用壳聚糖 明胶网络基生物材料制备膜材料、支架 ,且作为表面修饰剂用于组织工程。N 烷基化壳聚糖用作DNA释放的非病毒载体。这些生物材料在皮肤、软骨、骨组织工程和基因治疗方面呈现良好的应用前景。

组织工程生物支架材料

组织工程支架材料表面的微观和亚微观结构对细胞的黏附与生长有很重要的影响 ,纳米结构材料的应用为该结构展现了较广阔的前景。另外 ,组织工程支架材料的表面修饰及孔径调控对生物材料的改进有很重要的作用。介绍了生物材料的基本要求和分类 ,纳米结构材料在组织工程中的应用及生物材料表面修饰 ,以及以泡沫支架为例介绍材料孔径调控。

组织工程相关生物材料表面工程的研究进展

生物材料用作人工细胞外基质 (ECM)在组织工程中占据重要位置。本文在分析细胞 -生物材料表面相互作用的基础上 ,从生物材料中的水、材料表面的形态、材料表面的特异性识别及生物材料诱发愈合等方面探讨了生物材料的复杂性。生物材料对细胞的影响是一个双向、动态过程 ,起着调节细胞增殖和凋亡平衡的作用。基于生物材料对细胞生长的影响 ,本文提出了生物材料表面生物仿生化以提高细胞亲和力 ,糖链团簇、糖脂质及材料表面蛋白质修饰以提高细胞特异性识别 ,材料表面的自组装修饰以改善表面形态等观点。

血管内支架的研究进展

不凝血材料在小直径血管支架领域具有很大的应用潜力。本文阐述用于血管内支架生物材料的选择 ,用组织工程的方法构建人造血管的研究进展 ,血管支架材料表面修饰的必要性、方法及有效性 ,指出新型不凝血生物医用高分子材料的开拓以及组织工程的发展必然会推动血管医疗技术的创新和发展。

组织工程用生物材料的表面修饰技术

介绍了生物材料表面修饰的意义 ,分析总结了表面修饰的技术方法 ;对辐射接枝法、表面固定化、低温等离子体法、离子注入法等几种新的修饰方法进行了评述 ,并对各种修饰方法的优缺点进行了分析比较 ;

多肽对生物材料表面修饰的研究现状

对生物材料进行表面修饰可以提高生物材料的细胞粘附性,用多肽对生物材料进行表面修饰是一种较好的表面改性方法。本文对生物材料表面修饰用多肽的种类的选择及多肽固定的方法研究现状进行综述。

钛种植体表面改性策略及对骨整合的影响

背景:纯钛因具有优良的生物相容性、机械性能和与骨组织相近的弹性模量等被广泛应用于口腔种植领域。目的:综述近年来钛金属种植体材料表面物理改性、化学改性和生物化学改性策略的研究进展。方法:以"titanium,implant,surfac emodification,osseointegration"为检索词,检索PubMed数据库,以"钛,种植体,表面改性,骨整合"为检索词,检索中国知网数据库,限定时间范围为2007年1月至2013年2月。文献检索语种为英文和中文。纳入内容与钛种植体表面改性方法及其对骨整合影响密切相关的文献,排除重复文献。结果与结论:计算机初检得到199篇文献,根据纳入排除标准,对其中76篇文献进行分析。钛种植体本身是生物惰性材料,通过表面改性对钛金属表面进行活化处理,使之具有生物功能性,与骨组织形成早期骨整合,是国内外口腔种植材料研究的热点问题。物理改性、化学改性和生物化学改性可缩短钛种植体种植周期,获得早期骨整合和更高的结合强度。今后的发展趋势是将多种改性方法有机结合,从分子水平深入研究钛金属材料表面与机体细胞和组织之间的界面分子作用机制,完善种植体的表面改性技术,实现种植体和骨组织的早期和更加稳定的骨整合。

组织工程中生物材料表面修饰的研究

为了提高生物材料的生物相容性和细胞亲和性 ,需对生物材料进行表面修饰。本文对生物材料表面修饰的方法进行了综述 。

细胞外基质与组织工程血管表面修饰的研究进展

利用细胞外基质蛋白对血管组织工程材料进行表面修饰,对于改变组织工程血管材料的表面性能,提高其生物相容性有着非常重要的意义。本文分别综述细胞外基质的三大类成分(胶原、氨基聚糖和蛋白聚糖、糖蛋白)对于血管组织工程材料的表面修饰作用,并对其作用机制及表面修饰中相关的热点应用问题进行了分析。综合文献资料认为尽可能的模拟天然血管,利用细胞外基质对组织工程血管进行表面修饰是一种好的方法;而其中糖蛋白由于特殊细胞黏附蛋白受体结合位点的存在,促使其有更好的应用前景。

聚乙二醇-多肽复合物及其在生物医学领域的应用

聚乙二醇(PEG)多-肽复合物兼承了PEG良好的理化性质和多肽诸多的生物特性,近年来在药物递释、组织修复、生物改性等生物医学领域备受关注。阐述了以PEG多-肽嵌段共聚物、接枝梳状聚合物及生物缀合物为主的3类PEG多-肽复合物的制备途径,及其应用于生物医学领域(组织工程材料、药物缓控释载体以及生物表面改性)的研究进展。

聚ε-己内酯组织工程血管研究进展

近年来随着心血管疾病患者不断增多,人工血管在临床上的需求不断增长。人工聚合材料聚ε-己内酯[poly(ε-caprolactone),PCL]因具有生物可降解性、良好的力学性能而成为了组织工程血管材料研究的热点。但是单一PCL血管存在疏水性强、细胞黏附亲和力差等缺陷,限制了PCL材料在组织工程领域的应用。为了增强PCL材料的生物相容性,研究者们应用了各种方法对PCL材料进行表面改性或共混成复合物。本文从PCL的表面改性、复合物等方面对其研究现状进行综述。通过表面改性后的PCL及其复合物具有较好的生物相容性,提高了材料的细胞黏附和组织生长性能,这为进一步构建理想小口径人工血管提供了一定的参考。

骨组织工程植入物的表面修饰

背景:骨组织工程植入物已被广泛应用于骨科治疗,但现有的骨植入物往往还存在着力学性能差、免疫反应、微生物感染、愈合不良等缺点,不同的表面修饰技术可以有效弥补这些不足。目的:对现有骨组织工程植入物的表面修饰技术做一综述。方法:由第一作者检索2000至2019年PubMed数据库、中国知网、维普中国期刊网等收录的与骨组织工程表面修饰相关的文献,优先选择近期发表或发表在权威杂志上的文章。英文检索词为"bone tissue engineering;bone implant;surface modification;coating",中文检索词为"骨组织工程;骨植入物;表面改性;涂层"。结果与结论:通过无机成分、有机成分或改变植入物表面地貌的方法来对骨组织工程植入材料进行表面生物修饰,不同程度地改善了骨植入物的成骨性、骨传导性、抑菌性、生物相容性等。但是要将这种新植入体应用与临床,还需要解决一下问题:如何确定不同表面修饰成分的最佳浓度,最大限度地促进骨愈合和抑制细菌活性,且避免其他不良反应;如何避免随着时间的推移,这些骨组织工程植入物发生表面磨损而产生的颗粒导致的异物反应和免疫反应;如何将各种生长因子、蛋白质、和其他生物分子纳入涂层,而不损害其各自的化学结构和功能;如何以协同和可控的方式引导生长因子和分子的释放。

Lysine-Cyclic RGD肽对骨髓间充质干细胞黏附、增殖和分化的影响

目的研究物理电荷与生物配基两种因素相结合的新型表面修饰剂Lysine-Cyclic RGD(LcRGD)肽对骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)的黏附、增殖及分化的影响。方法以光学接触角仪衡量LcRGD肽修饰表面的亲水性;以离心黏附实验、震荡黏附实验评价LcRGD肽对MSCs的黏附性能;以CCK-8实验评价LcRGD表面改性DBM上MSCs的增殖活力;以Western blot法检测LcRGD表面改性脱钙骨基质(decalcified bone matrix,DBM)上MSCs的Runx2和OCN蛋白的表达。结果 LcRGD肽修饰表面接触角为(29.33±4.06)°,远低于普通cRGD肽修饰表面的接触角(63.72±8.65)°,提示LcRGD肽具有更好的亲水性(P<0.01);离心黏附实验和震荡黏附实验显示相对于普通cRGD肽,LcRGD肽从细胞黏附早期开始便具有更好的细胞黏附性能;CCK-8实验提示MSCs在LcRGD修饰的DBM支架材料上的增殖活力高于普通cRGD肽修饰的DBM支架材料(P<0.05);Western blot结果提示相对于普通cRGD肽修饰的DBM,MSCs在LcRGD修饰的DBM上表达更高的成骨标志蛋白水平,提示LcRGD肽具有更好的骨诱导性。结论相对于普通的cRGD肽,物理电荷与生物配基相结合的LcRGD肽具有更好的细胞黏附、促增殖和骨诱导性能。

小口径人工血管的早期血栓形成与预防

背景:小口径人工血管在外周血管疾病治疗中有着广泛的应用价值,但因早期血栓形成导致移植失败的问题亟待解决。目的:总结小口径人工血管早期血栓形成与预防的研究进展。方法:由第一作者检索中国知网、万方、PubMed和Google Scholar数据库2000-2020年发表的相关文献,中文检索词为“小口径人工血管,小口径管状支架,组织工程血管,抗血栓,血栓形成,血液相容性,亲水性,内皮化”,英文检索关键词为“small-caliber vascular graft,vascular tissue engineering applications,endothelialization,hemocompatibility,surface modification”,检索国内外有关小口径人工血管血栓形成的病理生理机制及预防血栓形成的相关文献,就生物材料的表面改性和内皮化研究作为纳入标准,最终选取57篇文献进行综述。结果与结论:预防血栓形成是小口径人工血管研究的热点与难点,从近几年的国内外研究进展来看小口径人工血管早期血栓形成与血浆蛋白吸附、凝血因子的接触激活有关,通过提高表面亲水性、释放抗血栓物质、种植种子细胞、靶向基因诱导等方法,小口径人工血管血栓形成的状况得到一定程度改善,但当前仍处于试验阶段,距离临床应用尚有一定距离,仍需进一步探索或优化一种更适宜的血管材料,为临床应用提供更多选择。

生物材料与细胞相互作用及表面修饰

生物材料用作人工细胞外基质 (ECMs)在组织工程中起重要作用。生物材料表面的拓扑结构、亲水 /疏水平衡、自由能、电荷状况、化学基团和生物特异性识别对材料 /细胞相互作用有较大影响。生物材料表面与细胞的相互作用主要是细胞膜表面受体与生物材料表面配体间的相互分子识别 ,因此采用仿生修饰生物材料表面以提高细胞亲和性和特异性识别。本文对生物材料与细胞相互作用及表面修饰的技术方法进行了介绍。