生物材料组织工程学概述.pptxVIP

生物材料组织工程学概述;组织工程研究的基本原理及方法： (1)、直接移植或体外器官制作的杆细胞培养 (2)、研制生物相容性好，能为细胞生成、增 殖提供三维空间的生物材料支架 (3)、种植形成细胞-生物材料复合物，植入 机体病损部位 (4)、材料降解，细胞增殖，形成新的组织和 器官;种子细胞＋可降解的生物材料＋细胞外基质;2.组织工程的三要素;1.种子细胞;??? 种子细胞包括组织细胞和干细胞，组织细胞包括：;干细胞;干细胞;种子细胞的分离和培养;;2.支架;3）支架材料 材料：钙磷材料、多聚物（合成的和自然的） 要求：微孔结构、化学组成、可降解、力学性能 作用： 在结构上加强缺损部位的强度； 阻碍周围组织长入； 作为体外接种的细胞在体内扩增和增殖的支架； 利用与细胞整合素以及受体的相互作用，作为一种可溶的细胞功能调节因子； 作为细胞、生长因子和基因的生物载体。;细胞支架材料 (多孔磷酸三钙生物陶瓷材料);3.生长因子;3.组织工程研究方法;4.组织工程相关生物材料;材料;聚乙烯（PU）;乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）; 各种各样的可生物降解材料已用作组织支架，包括陶瓷和多聚物。 陶瓷主要用于骨组织工程，再次运用了羟基磷灰石多孔配方以承载来源于骨膜或骨髓的骨祖细胞。 多聚物支架的典型形式：纤维网、多孔海绵或泡沫、或是水合凝胶。在纤维网和泡沫中更常使用的多聚物包括线形聚酯，例如，聚乙酸（PGA）、聚乳酸（PLA）和聚已内酯（PCL）；聚乙二醇（PEG）以及天然聚合物如胶原和透明质酸（HA）。;组织工程的临床应用;损伤修复; 组织工程的提出和建立虽然只有10多年的时间,但已在国际上得到迅猛发展。在美国,组织工程研究开展最早,进展较快。在80年代,美国首先由国家科学基金组织资助建立了一系列组织工程实验室。1995年筹建组织工程学会,并出版了正式刊物“组织工程学”。美国集中了相当数量的研究机构(包括ＮＡＳＡ,ＤＯＥ,ＮＩＨ)、大学(包括ＭＩＴ,ＨＭＳ,ＧＩＴ,ＵＣＳＤ等)、公司(如Ｓａｎｄｏｚ,Ｏｒｇａｎｏｇｅｎｅｓｉｓ,Ａｄ ｖａｎｃｅｄ Ｔｉｓｓｕｅ等)。; 在美国,目前已经形成价值60???美元的产业,并以每年25%的速度递增。培育的骨骼、软骨、血管、皮肤以及神经组织正在进行体内实验。 再造的肝脏、胰脏、乳房、心脏、手指、角膜等正在实验室里生长成形。 其中一种名为Ａｐｌｉｇｒａｆ的组织工程化皮肤产品已经实现商品化,正式进入临床应用。 软骨组织工程产品已进入临床实验,在几年内就可应用于临床,临时的助肝装置正在进行临床实验,组织工程化骨产品不久也将面世。 德国、日本、加拿大、奥地利、瑞士和英国等也开展了与组织工程相关的研究工作。;在我国,组织工程学研究虽然起步较晚,但近几年国家对组织工程研究给予了高度重视,并逐步加大研究经费的投入, 我国青年学者曹谊林博士在Ｖａｃａｎｔｉ的实验室中,于1996年在世界上第一个成功地在裸鼠身上培养制成了人形耳廓软骨支架。 目前,国内已见到有关软骨、肌腱、血管、皮肤和神经等组织以及微囊化胰岛细胞、肝细胞等研究报道。这些研究目前均处于实验研究阶段,要形成产品用于临床尚需时日。;5.组织工程的应用及展望;组织工程化皮肤;机能;伤口修复是一个可溶性递质、血管成分形成、细胞外基质和基质细胞互相影响和协调的协同过程。 伤口处理主要是尽快封闭伤口，形成功能性和具有一定美观性的瘢痕。 目前，一种生长因子和几种皮肤替代物已经投放市场，作为治疗难愈性溃疡的二线选择。;创伤愈合过程;组织工程皮肤;1.表皮替代物和支持基质;2.真皮替代物和支架材料;3.复合人工皮肤;组织工程皮肤的临床应用;我国伍津津教授领导的组织工程实验室于1992年开始人工皮肤研究，建立了毛囊器官型培养模型、活性皮肤替代物的培养模型及动物移植模型，研制出壳多糖的凝胶制备方法。 夏照帆教授牵头进行“皮肤替代物的研制及临床应用”课题研究，他们所建立的体外构建含表皮细胞层的活性复合皮，已经通过动物实验，并成功在临床上进行了试用。临床观察结果显示，所制备的真皮支架和复合皮可以促进创面愈合，缩短愈合时间，减轻瘢痕增生，改善创面外观。 ;展望;骨组织工程;骨组织的解剖生理学;骨主要由3部分构成： 骨膜 骨质 骨髓 右图是长骨的结构示意图。;1）骨膜 由致密结缔组织构成，含有丰富的血管、神经、淋巴管和大量的成骨细胞。 对骨有营养和保护作用，在骨损伤后修复和骨生长发育过程中也具有重要作用。 2）松质骨 位于骨的深部，由许多骨小梁构成。 骨小梁呈针状或不规则的细杆状，均由若干层骨板平行排列而成。 扁骨的板障、长骨骨骺的大部分和骨干内表面的一小部分都是由松质骨构成。 3）密质骨