组织工程支架材料研究进展.ppt

组织工程支架研究进展 何鹏2010 11 21 组织工程学 美国国家科学基金会1987年正式提出和确定一门正在兴起的新兴学科 在培养基中的人造膀胱组织结构 组织工程学 华裔科学家领头尝试用人造子宫孕育生命 组织工程学 组织工程学 医疗应用 组织工程学 三要素 支架材料的研究进展 细胞支架 为细胞增殖营造环境 随着细胞的增殖而逐渐降解 消失 将空间让位于细胞 使所形成的组织和器官具有与细胞支架相似的几何形状 支架材料的研究进展 以此得到具有一定韧性 孔径尺寸适度 利于细胞附着并向孔内生长 保证营养供给与废物排泄的细胞支架材料 支架材料的研究进展 支架材料的研究进展 骨组织 软骨组织 血管组织 其他器官组织 组织工程支架材料 支架材料的研究进展 支架材料的研究进展 支架材料的研究进展 复合材料用于骨组织工程支架材料方面显出巨大潜力 支架材料的研究进展 虽然骨组织工程支架产品离理想的要求 临床普及应用 工业的大规模生产还很遥远 但随着骨组织工程及其相关领域研究的深入和进步 骨组织工程支架的研究将会具有突破性的进展 支架材料的研究进展 近年来 模仿天然骨的成分及结构特征 运用仿生学原理和纳米自组装技术制备有机 无机纳米复合材料 并将多肽 生长因子 基因等特定分子识别信号固定在材料表面 对其进行分子设计和生化处理 研制成新一代有特定结构和功能的仿生 智能 骨组织工程支架材料是当今骨组织工程学研究的前沿课题 支架材料的研究进展 支架材料的研究进展 1977年 Green成功分离培养软骨细胞 并尝试与脱钙骨支架材料联合培养 成为软骨组织工程发展的开端 支架材料的研究进展 支架材料的研究进展 迄今为止 尚未找到一种完全理想的软骨支架 因此 一方面需要进一步努力探寻具有良好的生物相容性 生物可降解性 无免疫原性 良好的可塑性的软骨支架材料 另一方面可对现有的软骨支架材料进行表面修饰改性 促进其吸附软骨细胞 分泌蛋白多糖和胶原基质等 为软骨细胞生长提供一个良好的微环境 支架材料的研究进展 支架材料的研究进展 支架材料的研究进展 组织工程血管应具备条件 支架材料的研究进展 支架材料的研究进展 支架材料的研究进展 支架材料的研究进展 组织工程血管近年来发展迅速 但它依然面临许多严峻的问题 例如 植入机体后有没有炎症反应 找到合适的支架材料机械强度 降解速率和组织形成速率三者之间的最佳平衡点 如何开发具有良好生物活性和对人体又无损害的生物材料等 而所选取的支架材料在很大程度上决定了组织工程化血管性能 到目前为止 还没有发现一种很理想的血管支架材料 虽然现在天然生物材料成为研究的热点 但是物理机械性能并不能很好地符合支架要求 这就迫切需要新材料的出现 来更好的满足组织化血管支架的要求 达到修复和重建的目的 支架材料的研究进展 支架材料的研究进展 重点突破 展望 组织工程最终的目标是内部器官 包括心脏 肝脏等能够完全再生 而且这些再生器官具有较复杂的生理和生物化学功能 对此 研究人员必须解决材料学 生物学 工程领域等的多方面问题 目前 组织工程支架材料的研究仍然是组织工程瓶颈之一 其发展趋势是生物活性化和智能化 以及通过分子设计 制备合乎人体细胞外基质需要的 能对