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举例说明复合人工骨支架材料的研究与应用关键词：人工骨; 支架材料，磷酸钙骨水泥;骨形态发生蛋白，;骨组织工程;摘要：人工骨为创伤、感染、骨肿瘤等各种原因形成的大段骨缺损修复带来了希望,寻找理想的骨修复替代材料是目前研究的热门课题和难题，为构建血管化人工骨支架材料的选择提供了崭新的前景。
开发理想的骨组织工程支架材料，是组织工程研究的重点课题之一，而可降解高分子材料和钙磷陶瓷用于组织工程支架，又是近年来人们关注的热点和研究的重点。
构建血管化人工骨是近年来组织工程领域重要的研究内容,在治疗颌骨缺损中具有潜在的应用价值。
血管内皮细胞的诱导分化是该领域的研究关键之一,本研究中应用骨髓间充质干细胞作为种子细胞,利用其分化潜能好、增殖能力强、可多次传代而性状稳定的特点,在特定条件下定向诱导分化为成骨细胞和血管内皮细胞,避免了以往构建血管化人工骨需从组织中获取内皮细胞时所造成的二次损伤问题。
同时,运用Simvastatin的促进成骨的理论,率先以生物支架材料作为种子细胞的支架材料和载体构建组织工程血管化人工骨。
研究结果表明：分化为成骨细胞和血管内皮细胞的过程中有一定的促进作用;在体内实验中，支架材料有明显的诱导成骨细胞异位成骨能力.复合人工骨多孔双相钙磷陶瓷材料以钙、磷为主要成分，与骨基质中的无机成分相似。
大量实验证明它具有良好的生物相容性和降解性，但缺乏骨诱导活性。
试验中将双相钙磷陶瓷多孔支架与HAFG-rhBMP-2缓释体系进行了复合，从而使该材料在具有良好的生物相容性及骨传导作用的基础上，又获得了较持久的体内诱导成骨能力。
骨形态发生蛋白，是一种广泛分布于各种动物骨组织中的酸性多肽，具有骨诱导活性。
但单纯的BMP在体内易被蛋白酶分解，其生物学活性难以得到持续性发挥。
为了克服这一问题，目前的研究主要是利用有机高分子化合物制成BMP缓释微球以获得体内缓释的效果，但在微球的制备工艺中常需要有机溶剂等理化因素的处理，这使BMP的生物活性受到了影响。
《仿生矿化静电纺聚酰胺纳米纤维骨组织工程支架研究》篇一一、引言随着科技的发展和医疗技术的进步，骨组织工程已经成为现代医学领域研究的热点。
在众多研究领域中，骨组织工程支架的研究尤为关键，因为其是连接生物活体和修复性治疗之间的桥梁。
骨组织工程支架应当具备良好的生物相容性、适当的力学强度、骨诱导性和一定的稳定性，能够与体内细胞生长和组织形成有效互动。
为此，本篇文章就仿生矿化静电纺聚酰胺纳米纤维骨组织工程支架进行探讨与研究。
二、聚酰胺纳米纤维与仿生矿化技术在材料科学中，聚酰胺因其独特的机械性能和良好的生物相容性而被广泛应用于骨组织工程中。
聚酰胺纳米纤维由于其超小的纤维直径、大的比表面积和高孔隙率等特点，使其具有较高的应用潜力。
然而，单纯使用聚酰胺纳米纤维的支架可能无法满足骨组织修复的全部需求。
因此，仿生矿化技术被引入到聚酰胺纳米纤维的研发中。
仿生矿化技术是模拟自然骨的形成过程，通过物理或化学手段诱导纳米纤维表面生成类似天然骨的无机矿物质，从而提高支架的力学性能和生物活性。
三、仿生矿化静电纺聚酰胺纳米纤维骨组织工程支架的制备制备仿生矿化静电纺聚酰胺纳米纤维骨组织工程支架的过程主要包括以下几个步骤：首先，通过静电纺丝技术制备出聚酰胺纳米纤维；其次，通过仿生矿化技术，在纳米纤维表面诱导生成无机矿物质；最后，通过适当的后处理过程，得到具有良好生物相容性和力学性能的骨组织工程支架。
四、实验结果与讨论实验结果显示，通过仿生矿化静电纺聚酰胺纳米纤维骨组织工程支架具有优良的机械性能和生物活性。
首先，仿生矿化后，支架的力学强度得到显著提高；其次，这种支架可以与成骨细胞紧密结合，具有较高的细胞相容性；此外，它还能通过诱发生长因子表达等机制促进新骨形成。
然而，这一技术也存在一定的挑战和限制，如仿生矿化过程的具体机制尚不完全清楚，需要进一步的研究。
五、应用前景由于仿生矿化静电纺聚酰胺纳米纤维骨组织工程支架具有优异的性能和广阔的应用前景，它在未来的医学领域中将具有重大的价值。
骨组织工程研究现状与展望【关键词】骨组织工程组织工程的大体含义是单用或将细胞、细胞因子和生物材料复合以后应用于体内的活组织再生和体外的组织构建。
作为医学组织工程的重要组成部份，骨组织工程是针对骨不连骨缺损，专门是大块骨缺损(内径>5 mm)的填充和愈合这一临床难题,研究有效的医治途径。
它的研究思路是在体内骨不连或骨缺损处植入载有高效成骨种子细胞的载体系统，提供骨诱导与骨传导的最正确环境，在局部直接成骨并完成骨愈合进程。
上世纪60～70年代人们对骨生长因子——骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)熟悉的深切,开辟了骨组织工程研究的新纪元。
在骨组织工程研究初期，人们要紧把精力放在种子细胞的培育，寻觅适合种子细胞生存的载体和设计载体的空间结构上面。
最近几年来的研究证明，阻碍骨再生成功与否的决定因素之一是移植物的再血管化，组织工程骨的血管再生在其自身存活及与宿主床的愈合中发挥着重要的作用。
就组织工程骨而言，快速血管化能够为成骨细胞功能活动提供充沛的营养，决定成骨量的多少，同时只有血管化人工骨才能演变成自体骨，从而在体内发挥持久的生理功能。
因此，提高组织工程骨的血供，构建微血管化的组织工程骨已成为目前研究的热点。
1 成骨种子细胞的来源与选择种子细胞是骨组织工程研究中最大体的环节。
从细胞分化的角度看，机体的成骨效应要紧来源于两类细胞，即确信性的成骨祖细胞(DOPC)和诱导性成骨祖细胞(IOPC)。
DOPC是成骨细胞分化的高级时期，有活性的DOPC成骨活力高而且稳固，是种子细胞培育的金标准。
DOPC在体内要紧存在于骨膜内和骨髓内，纯化的DOPC取得十分困难，在实际中难以办到。
骨组织工程所应用的种子细胞要紧来源于诱导性成骨祖细胞(IOPC)。
它们要紧来源于中胚层组织，如骨髓基质细胞、脂肪细胞、成纤维细胞等。
骨髓是机体唯一同时含有DOPC和IOPC的组织，骨髓基质干细胞取材方便，对组织损伤小，成骨细胞活力高，体外状态下容易扩增，便于诱导，是目前骨组织工程研究最多而且最有应用价值的种子细胞来源。
复合骨修复支架材料的研究现状
魏蜀青;李克文
【期刊名称】《临床个性化医学》
【年(卷),期】2024(3)1
【摘要】骨组织工程是一个结合了支架材料、种子细胞和生长因子的复杂系统。
在组织工程的研究中,支架材料扮演着重要角色,它们为细胞提供必要的结构支持,成为引导组织生长和构建的基础模板。
本文将深入探讨各类支架材料的当前研究进展。
【总页数】5页(P54-58)
【作者】魏蜀青;李克文
【作者单位】青海大学研究生院西宁;青海大学附属医院骨关节外科西宁
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.小肠黏膜下层/β-磷酸三钙复合骨支架材料修复大段骨缺损的能力
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新型人工骨材料的研究和应用前景骨科治疗的重要性不言而喻，无论是运动损伤、退化性骨疾病、自身免疫性骨疾病还是其他骨病，对于人体来说都是不容忽视的问题。
众所周知，目前医生通常采用传统金属、塑料和人造合成材料进行人工骨骼植入，但这些人造材料有时会引起骨骼部位的感染、排异反应和杂质释放等不良反应。
为此，科学家们一直在努力寻找更好的、更安全的人造骨骼材料。
在最近几年，新型人工骨骼材料已经在世界各地引起了广泛的研究兴趣。
这些材料都是由生物学材料制成的，例如仿生可降解聚合物、人工骨瓷、钙磷骨水泥等。
这些材料具有良好的生物相容性，可自然降解并与周围组织融合。
此外，由于它们是通过生物模仿技术制成的，因此它们可以模拟天然骨骼的力学和微结构，具有更好的机械强度和耐用性。
近年来，钙磷骨水泥是人工骨骼材料中的一种备受关注的材料。
钙磷骨水泥主要由乳胶和钙磷混合而成，并具有生物活性。
因此，在人体内使用时，它可以通过化学反应和骨细胞的作用促进自然骨骼的生长和再生。
此外，钙磷骨水泥可以被制成各种形状和大小，以适应植入部位的特殊需要。
另一个重要的新型材料是仿生可降解聚合物。
这些聚合物可以被制成各种形状和大小，从小到微型管道到大型骨椎。
突出的是，聚合物可以在身体内分解成天然代谢产物，如二氧化碳和水，并被身体的酶和其他化学物质清除。
这种可降解性大大降低了在植入部位引发感染和排异反应的风险。
除了这些，还有一些新型人工骨骼材料，例如纳米纤维素晶体和POC 氧化钙磷酸盐复合体，这些材料正在被积极研究。
这些材料的潜力在于它们可以通过纳米技术或材料科学的突破性方法实现高精度控制，以便适应特殊的骨科治疗需要。
新型人工骨骼材料的应用前景是广阔的，其中有许多研究也涉及到植入部位的微米和纳米结构，以确保新型人工骨材料的效力和安全性。
作为下一代人工骨材料，它们有望改变患者的生活和人类的整体健康状况。
人工骨材料的发展也将进一步推动生物制造和材料科学的发展，从而有望为医学和其他行业带来更广阔的应用前景。
组织工程支架材料研究进展及发展趋势摘要：支架的性能在组织工程的应用中非常重要。
对生物支架材料的基本要求、分类、研究现状及前沿动态作了较全面系统的概述。
聚乳酸无毒、易加工、可生物降解、生物相容性好，是目前医学界作为组织工程支架最有开发和应用潜力一类材料。
关键词：组织工程；支架材料；聚乳酸The Research Progress and Future Trends of the ScaffoldMaterial of Tissue EngineeringAbstract: Tissue engineering is an important development stage of bio-manufacturing. It constructs the tissue/organs by firstly fabricating the biomaterial scaffolds，and then planting the cells on them. The performance of the scaffold is very important to the application of tissue engineering. This article summarizes the fundamental requirement, classification, research status and the foremost advance of the scaffold material. Poly(1actic acid)tissue engineering scaffolds are the most potential materials for exploiture and application in medicine at present with their innocuity, easy process, biodegradability and biocompatibility.Keywords: Tissue engineering; Scaffold material; Poly(1actic acid)组织工程(Tissue Engineering)是应用生命科学和工程学的原理与技术，研究、开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态生物替代物的科学。
作者简介：张婷芳（1992-），女，硕士，主要从事生物医用材料及医疗器械研发。
收稿日期：2021-11-170 引言组织工程（tissue engineering ，TE ）一词最早出现在1987年，美国科学基金会在华盛顿举办的生物工程小组会上[1]。
其定义为：通过工程技术与生命科学的原理，方法制备组织替代物，改善和修复组织缺损或恢复功能的一门新兴学科[2]。
组织工程的主要目的是对人体器官和组织进行修复[3]。
组织工程的基本过程是从人体获取活体组织，采用一定的方法使得该组织中的细胞在体外进行繁殖扩增，同时在体外采用制备具有优良生物相容性、可吸收、可降解的生物支架。
将体外培养的组织细胞固载在生物支架上进行体外培养，最后将固载有组织细胞的生物支架植入到体内组织或器官病损部位。
生物支架在体内不断吸收降解，同时植入体内的细胞不断增殖并分泌细胞外基质，最终形成相应的组织或者器官，达到人体器官和组织修复的作用（如图1所示）。
图1 组织工程原理示意图[4]目前组织工程技术可应用于修复各种组织，如肌肉、骨骼、软骨、腱、韧带、人工血管和皮肤；生物组织工程支架材料及制备方法研究现状张婷芳1, 刘志远1, 张瑜2, 程杰1, 崔景强1(1.河南省医用高分子材料技术与应用重点实验室，河南驼人医疗器械集团有限公司，河南 长垣 453400；2.甘肃省医疗器械检验检测所，甘肃 兰州 730070)摘要：组织工程支架已经广泛应用于皮肤、软骨、心血管、心脏等各种组织的修复中。
组织工程材料分为天然材料和合成材料两大类，均需要具备良好的生物相容性。
组织工程支架的制备方法主要有相分离、冷冻干燥、发泡、颗粒浸出、静电纺丝、3D 打印等。
现对组织工程支架所用到的材料、制备方法以及组织工程支架的应用进行综述。
关键词：组织工程支架；材料；制备方法中图分类号：TQ174.5文章编号：1009-797X(2022)03-0020-04文献标识码：B DOI:10.13520/ki.rpte.2022.03.004人工器官的开发，如人工胰脏、肝脏、肾脏等；人工血液的开发；神经假体和药物传输等方面。
组织工程软骨生物支架材料研究新进展前言关节软骨为覆盖关节表面的一层光亮的结缔组织,富有弹性，摩擦系数小，能吸收关节间的振荡，是机体重要的力学器官之一。
关节软骨属于透明软骨，组织代谢活性较低，创伤及退行性变等所致的软骨损伤难以自我修复或以纤维软骨、纤维组织所填充替代。
这种损伤可涉及全层关节软骨和软骨下骨，表现为关节的疼痛和功能障碍。
两个半世纪以来，人们一直致力于探索修复软骨缺损的最佳途径和方法，其中包括软骨刨削、钻孔、微骨折术、软骨组织移植术等，这些治疗方法均存在不同程度的限制如：供体来源不足，免疫排斥、生成软骨不佳、远期效果不好等，远不能满足临床应用的需要。
由Langer和Vacanti提出的组织工程学使得关节软骨的生物学替代物即人工软骨显示出美好的前景。
生物支架材料是构建人工软骨的中心内容之一，本文检索PubMed数据库及中文期刊全文数据库2003—01／2006—12有关组织工程软骨生物支架材料的文章，就近年来生物支架材料的新进展做一综述。
正文1 生物支架材料概述作为细胞赖以生存的三维空间．生物支架材料不仅提供软骨细胞生长依附的空间架构、力学需求和几何形状，更重要的是它作为细胞外基质之一，可以协调生物活性因子和细胞之间的相互作用，增进细胞的附着，潜在地影响细胞表面因子受体的表达和细胞的分化。
理想的生物支架材料应该具有以下10个特征：①良好的生物相容性。
②可降解性。
③足够的孔隙结构。
④促进细胞黏附与增殖。
⑤具备承载生长因子的能力。
⑥支架的容积应能保持不变。
⑦支架能与周围组织融为一体。
⑧不易从缺损区脱落。
⑨具有一定的弹性。
④具有关节软骨的分层结构。
目前常用的支架材料按其应用形态可分为：凝胶类、微球类、海绵类、人工高分子聚合物支架材料；按其来源可分为：天然生物材料、人工合成高分子材料和复合材料。
天然生物材料主要包括：胶原、明胶、纤维蛋白、壳聚糖、琼脂、糖胺多糖(如：透明质酸、硫酸软骨素等)、藻酸盐、蚕丝蛋白、松质骨骨基质、脱细胞基质等。
软骨组织工程支架材料研究进展李德保综述，章庆国审校各种原因引起的关节软骨损伤在临床工作中非常常见，但临床治疗手段有限，组织工程的发展为关节软骨损伤的修复提供了新的途径。
在软骨组织工程中支架材料起着重要作用，选择合适的载体是一个首先要解决的问题。
本文对目前软骨组织工程支架材料的现状做一综述，指出了当前软骨组织工程所面临的问题, 并针对此问题对未来软骨组织工程材料的研究作出了展望。
Abstract: Articular cartilage defect is caused by various factors and is frequently seen in clinical field but it is limited in treatment. The evolvement of tissue engineering, a new method promises to render the repair of articular cartilage injury. Scaffold material plays important role in cartilage tissue engineering, so selection of an appropriate carrier is to be done firstly. The aim of this review is to discuss the current status of scaffolds, and problems in cartilage tissue engineering. In future, ideas are promising to solve the problems in the field of cartilage tissue engineering.Key words: cartilage; tissue engineering; scaffold由于创伤、骨关节炎以及骨软骨病引起的软骨畸形或缺损在临床上非常常见。
