【《生物支架与可注射水凝胶的医学应用国内外研究现状文献综述》1600字】

生物支架与可注射水凝胶的医学应用国内外研究现状文献综述目前，生物支架已经广泛的应用在各类研究中，在骨组织修复、血管修复、神经修复等领域都可以看到生物支架的身影。ChengtieWu等人通过使用含锂的生物玻璃支架（图1.2左）进行骨质疏松缺损修复[10]。他们将生物玻璃支架植入骨组织缺损处，使其不断的释放锂离子，利用锂离子同时刺激骨组织与软骨组织再生实现对骨质疏松缺损的修复。其依靠单种支架材料同时修复两种组织，既具有超越传统双层支架的修复效果，又具有单层支W架的强度。动物实验的结果表明该方法具有优秀的修复效果（图1.2右）。图1.2含锂的生物玻璃支架的微观结构（左）、动物实验设计的示意图（右上）、动物实验的结果（右下）PeterX.Ma等人通过植入聚合物生物支架来进行小尺寸血管的修复[11]。他们通过特殊技术制造了一种具有定向毛孔的管状PLLA生物支架（图1.3左、中），从而实现更为真实的血管环境模拟，促进了细胞生长与血管再生。动物实验的结果表明其具有良好的血管修复效果，细胞能够顺利的迁入支架进行繁殖（图1.3右）。图1.3支架模具外观（左上）、所制造生物支架（左下）、支架横截面SEM图像（中）、生物支架植入小鼠两周后的横截面染色图像（右上）、作为对照组的无定向毛孔支架植入小鼠两周后的横截面染色图像（右下）JianwuDai等人通过植入载有神经干细胞的胶原蛋白生物支架（图1.4所示）来进行脊髓损伤的修复[12]。他们使用生物支架保护并诱导神经干细胞延伸到病变位置，并利用生物支架的可扩展性，在支架中加入了基本成纤维细胞生长因子、神经营养因子等蛋白质，有效强化了神经干细胞的生存与增殖能力，提高了神经元的分化率，克服了传统神经干细胞移植手术的不足。动物实验的结果表明该修复方法具有不错实际效果。图1.4（1）和（2）为所使用的胶原蛋白生物支架、（3）和（4）为胶原蛋白生物支架的SEM图像同样，可注射水凝胶也在各类研究中表现出了优异的性能，被广泛应用于组织修复、药物控释等领域。YanranZhao等人使用一种可注射的高强度水凝胶进行骨折后的骨骼缺损修复[13]。他们合成了一种具有双网络结构的水凝胶，使得水凝胶在注射后依然具有较强的抗压性能，能够承受人体的的压力，通过在手术中注射该水凝胶到骨折缺损处，可以有效重建不规则的缺损骨组织。在兔子体内的动物实验表明，该可注射水凝胶具有不错的骨骼组织修复效果。DouglasL.Mann等人使用可注射海藻酸盐水凝胶进行晚期心力衰竭的治疗[14]。他们通过向心肌注射海藻酸盐水凝胶进行心肌修复，增大了左心室壁厚，改善了左心室的结构，有效减小了心肌上的极限应力，手术的大致过程如图1.5所示。术后12个月的回访结果显示患者的症状得到了明显的改善，运动能力有了显著的提升。图1.5治疗过程示意图AditiPanja等人使用可注射水凝胶搭载抗癌药物进行癌症治疗[15]。其通过制备特殊的水凝胶材料，利用其中化学键结合疏水药物，实现亲疏水药物的同时搭载，也取得了优异的效果。综上所述，生物支架与可注射水凝胶都在组织修复等领域表现出了较高的应用价值，大量的研究工作围绕其展开，学者们通过对它们的材料、结构、制造工艺、应用场景等多方面进行创新，不断完善生物支架与可注射水凝胶的性能。相信在不远的将来，生物支架、可注射水凝胶等产品将广泛应用于临床治疗，为广大患者带来福祉。参考文献翁雨来,商庆新,曹谊林.生命科学的新增长点—组织工程[J].牙体牙髓牙周病学杂志,2000,10(5):249-254.郑翠红,姜小鹰,肖惠敏.人口老龄化问题与老年护理[J].莆田学院学报,2005(01):33-35.胡江,陶祖莱.组织工程研究进展[J].生物医学工程学杂志(1):75-79.HuangBJ,HuJC,AthanasiouKA.Cell-basedtissueengineeringstrategiesusedintheclinicalrepairofarticularcartilage[J].Biomaterials,2016,98:1-22.王迎军,刘康时.生物医学材料的研究与发展[J].中国陶瓷,1998(05):26-29+37.樊光娆,苏海军,郭敏,张军,高嘉亮,郝宣成,宋强,刘林,傅恒志.生物陶瓷支架促进再生组织血管生成和骨生成的研究进展[J].材料导报,2021,35(01):1096-1104.秦泽昭.高强度可注射水凝胶的设计与制备[D].中国科学技术大学,2019.励杭泉.材料导论[M].中国轻工业出版社,2000.冯茜,张琨雨,李睿,边黎明.可注射水凝胶及其在再生医学领域的应用[J].高分子学报,2021,52(01):1-15.WuY,ZhuS,WuC,etal.ABi‐LineageConduciveScaffoldforOsteochondralDefectRegeneration[J].AdvancedFunctionalMaterials,2014,24(28):4473-4483.MaH,JiangH,MaPX.PolymerScaffoldsforSmall‐DiameterVascularTissueEngineering[J].AdvancedFunctionalMaterials,2010,20.LiX,LiuS,ZhaoY,etal.TrainingNeuralStemCellsonFunctionalCollagenScaffoldsforSevereSpinalCordInjuryRepair[J].AdvancedFunctionalMaterials,2016,26(32):5835-5847.ZhaoYanranetal.AnInjectableStrongHydrogelforBoneReconstruction.[J].Advancedhealthcarematerials,2019,8(17):e1900709.Lee,Randall,J,etal.OneYearFollow-upResultsFromAUGMENT-HF:AMulticenterRandomizedControlledClinicalTrialoftheEfficacyofLeftVentric