简介:以色列特拉维夫大学生物医学工程系的梅陶尔·泽尔伯曼教授开发了一种生物活性支架,可帮助断肢者实现骨骼和人体组织再生。这种生物活性支架是用特殊的溶解性纤维制成的,不仅可以支持骨骼、血管等人体组织,还能根据需要将刺激生长的药物及蛋白质释放到骨骼和组织生长的地方,使新长出的骨骼与周围组织连接在一起。为使培植的肢体尽量“完好如初”,这种支架具备根据需要确定造型的功能,医生可依据断肢形状确定支架结构,以使再生骨骼能按照预期的形状生长;骨骼发育完成后,支架纤维可通过人为控制使其降解,不会留下任何痕迹。该支架除可用于骨骼再生外,也可用于整型外科,如取代硅填充物修复下颚或提升颧骨等。负责这项研究的泽尔伯曼教授称,用生物活性支架诱使骨骼再生的关键在于使支架和骨骼生长间保持一种微妙的平衡,这样才不会破坏生长刺激分子的活动。此前,刺激骨骼和人体组织生长的生物活性剂已经存在,但缺乏将其输送到缺失骨骼周围组织的有效方法,他们研发的技术较好地解决了这一问题。动物实验显示,这种生物活性支架具备组织再生领域所需的主要功能,即可用于骨骼再生,也可用于培植其他人体组织,如肌肉、血管、神经和皮肤等。按需定型的生物活性支架问世
简介:摘要在全球范围内,每年有200多万例骨移植手术用于骨科、神经外科和牙科手术中的骨缺损。目前的治疗方案包括使用人、动物或合成来源的移植物。在这种情况下,自体移植是目前的黄金标准。然而它的数量是有限的,需要创建第二个伤口(供体部位),并且感染、疼痛和发病率的风险也随之提高。近年来,组织工程与3D生物打印的兴起,为治疗患者骨缺损提供一种新思路。3D生物打印是"增材制造"在生物组织工程中应用的分支,能对细胞进行精确控制,并按需实现个性化构建宏观及微观的结构,能在骨再生运用中得到运用。其中成骨细胞支架的建立是3D生物打印的基础,具有适宜骨和软骨生长的水凝胶是支架研究的基础,为此国内外学者进行多种水凝胶支架的开发与研究,发现由多种生物材料混合的水凝胶比单一材料水凝胶更具有优势,如以羟基磷灰石或藻酸盐或透明质酸为主体混合几种或多种生物打印材料,结合所需细胞后最终形成的3D打印骨支架,比传统支架更能够促进骨成长分化。随着打印结构变厚,营养物质和氧气的扩散越来越困难,这在骨组织的重建中尤其如此,需要制造互连且有效的血管网络,因此支架中血管的形成是必不可少的环节。本文主要综述了3D生物打印中骨打印支架材料与血管网络形成的逐步探究进展。
简介:摘要目的构建BMSCs/COL-HA复合体,考察BMSCs在两种材料上的黏附与增殖,为探索更适合牙周缺损再生的组织工程支架材料提供依据。方法利用冷冻干燥仿生矿化的方法制备COL-HA。结果本实验在王晓敏,林晓艳等学者研究的基础上采用冷冻干燥的方法制备胶原-羟磷灰石多孔复合材料,并对部分材料进行交联处理,比较两种材料的生物学性能,进一步利用犬骨髓间充质干细胞BMSCs作为种子细胞,构建BMSCs/COL-HA复合体,考察BMSCs在两种材料上的黏附与增殖,为探索更适合牙周缺损再生的组织工程支架材料提供依据。
简介:背景:胶原-生物活性玻璃-聚己内酯复合材料具有良好的生物相容性、机械性能及可降解性,对细胞的黏附、增殖及血管生成极为有利。目的:观察胶原-生物活性玻璃-聚己内酯复合支架材料对人牙髓细胞的增殖、迁移和分化能力的影响。方法:分离培养人牙髓细胞,接种在胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上,接种前及接种后第1,3,7,14,24天,采用MTT法检测细胞增殖,采用划痕实验检测细胞的迁移能力,采用ELISA法检测细胞上清液中的碱性磷酸酶活性。结果与结论:(1)与接种前比较,接种于胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上的细胞增殖能力明显增强(P〈0.01);随着接种时间的延长,胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上的细胞增殖能力逐渐增强;(2)与接种前比较,接种于胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上的细胞迁移能力明显增强(P〈0.01);随着接种时间的延长,胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上的细胞迁移能力逐渐增强;(3)与接种前比较,接种于胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上的细胞上清液中碱性磷酸酶水平明显增加(P〈0.01);随着接种时间的延长,胶原-生物活性玻璃-聚己内酯支架材料上的细胞上清液中碱性磷酸酶水平逐渐增强;(4)结果表明,胶原-生物活性玻璃-聚己内酯复合支架材料可促进人牙髓细胞的增殖、迁移和分化过程。
简介:背景:聚乳酸/β-磷酸三钙复合材料作为支架,可以增加成骨细胞的增殖,减少排异反应,提高骨愈合,并具有剂量依赖性.目的:检测不同聚左乳酸相对分子质量对于聚左乳酸-β-磷酸三钙复合支架材料功能及其结构的影响.方法:选用相对分子质量为200000和380000的聚左乳酸通过冻干法与β-磷酸三钙制备成聚左乳酸-β-磷酸三钙复合支架材料,检测样本的孔隙率和孔隙直径,将乳兔的骨髓间充质干细胞与相对分子质量为200000和380000的聚左乳酸构建的支架材料复合培养,并与正常培养的乳兔的骨髓间充质干细胞进行形态学、细胞增殖以及细胞中碱性磷酸酶表达水平的对比观察.结果与结论:电镜结果显示,兔的骨髓间充质干细胞均能在相对分子质量为200000和380000聚左乳酸构建的支架材料表面形成很好的黏附.MTT检测显示各组细胞培养1~7d时细胞增殖差异没有显著性意义(P〉0.05),且各组细胞碱性磷酸酶表达水平接近(P〉0.05).说明含有不同相对分子质量的聚左乳酸-β-磷酸三钙复合支架材料对于兔骨髓间充质干细胞的黏附与增殖无影响.