纳米纤维应用于组织工程的研究进展

组织工程支架的关键作用是起到引导细胞繁殖、生长,促进组织修复的一个过程。纳米纤维支架由于具有特殊的纳米效应,而更有利于细胞的黏附、增殖、功能化,因而被广泛应用于组织工程。本文分别介绍了纳米纤维支架在各类组织工程中应用,包括皮肤和创伤敷料组织工程、血管组织工程、神经组织工程、骨组织工程、软骨组织工程中应用的研究进展,同时介绍了纳米纤维支架药物控制释放中的应用。指出目前纳米技术还不成熟,需要从制备工艺的优化、基因工程的引入及纳米材料安全性能的科学评价等几方面解决纳米纤维支架在组织修复工程中面临的问题。     

组织工程支架材料的研究进展

组织工程支架材料在组织工程研究中起中心作用，它不仅为特定的细胞提供结构支撑怍用，而且还起到模板作用，引导组织再生和控制组织结构。因此，寻找一种既有良好生物相容性和生物降解性又具有特定形状和连通三维多孔结构的支架材料是组织工程的一个重要方面。本文主要对组织工程中常用支架材料的研究进展进行了综述．并对组织工程支架材料目前存在的问题作了分析以及对其发展趋势进行了展望。     

组织工程支架材料研究进展

组织工程支架材料在组织工程研究中起中心作用，不仅为特定的细胞提供结构支撑作用，而且还起到模板作用，引导组织再生和控制组织结构。寻找一种既有良好生物相容性和生物降解性又具有特定形状和连通三维多孔结构的支架材料是组织工程的重要方面。本文概述了几种常用的组织工程支架材料，并对组织工程支架材料目前存在的问题作了分析、对其发展趋势进行了展望。     

明胶基组织工程支架研究进展

近年来发展出的组织工程技术很好地解决了缺损组织器官再生的难题。而组织工程支架材料的选择与支架的制备是组织工程中的关键。明胶因为同时具有很好的生物相容性与溶胶一凝胶转变等性质而广受组织工程技术的青睐。本文主要讨论了明胶基组织工程支架制备过程中应注意的方法,并针对这些方法展开简要介绍了一些明胶基支架制备的研究工作。     

生物复合纳米纤维作为组织工程支架材料的研究进展

由有机-有机和无机-有机材料混合电纺制备的生物复合纳米纤维具有优良的仿生性和生物活性,它们在软、硬组织工程支架领域中具有广泛的应用前景。本文综述了这两种生物复合纳米纤维作为组织工程支架的研究进展,并对研究中存在的问题和今后研究的方向进行了讨论。     

皮肤组织工程支架材料的研究进展

综述了近年来国内外关于皮肤支架材料的研究现状,重点介绍天然皮肤支架材料中的胶原、壳聚糖和明胶类皮肤支架以及人工合成皮肤支架材料的研究进展。     

超临界二氧化碳相转化技术制备组织工程支架研究进展

组织工程支架是组织工程研究的关键要素之一。然而,传统制备方法存在操作条件复杂或有机溶剂残留量高等问题。本文基于超临界二氧化碳相转化技术操作条件温和、可以将相分离与干燥过程合二为一、有效地去除有机溶剂等优点,简要介绍了超临界二氧化碳相转化技术中应用的组织工程支架材料,具体阐述了制备出具有致密无孔结构、孔洞结构以及三维纳米纤维结构的组织工程支架的研究进展。随后对其目前存在的不足,如该项技术缺少系统的理论研究、部分制备出的支架不利于传质、负载生长因子和细胞粘附等问题提出了可能的解决方案。最后对超临界二氧化碳相转化技术制备具有类似细胞外基质结构和功能、孔洞相互贯通、微观粗糙纳米纤维表面的组织工程支架进行了展望。     

组织工程支架的最新研究

综述了最近几年国内外组织工程支架的研究状况，重点介绍了组织工程支架的制备技术（包括浇铸／沥滤致孔、低热高压、分相、超临界CO2、静电纺丝等），选用材料以及在皮肤、软骨、骨和心血管等组织修复中应用的最新进展。     

PHBV共混物纤维制备组织工程支架的研究

利用聚羟基丁酸酯/聚羟基戊酸酯(PHBV)共混材料为基质,通过熔融纺丝、压片成型以及纤维熔结工艺,制得了组织工程用三维多孔支架。研究了PHBV共混材料的吸水率与溶胀比以及支架的熔结温度。结果表明:PHBV共混材料的吸水率较PHBV大为提高,有利于改善PHBV材料的亲水性。其溶胀比较低有助于保持组织工程支架的尺寸稳定性。PHBV共混物纤维的最佳熔结温度在130～140℃范围。采用压片成型/纤维熔结法可制得孔径在300~500μm之间、贯通性好的三维立体支架。降解实验表明:支架材料的降解会引起pH值的微弱下降,支架材料的降解速率较慢。     

3D打印植物纤维素研究进展

总结分析了近年来植物纤维素及其衍生物在3D打印中的研究成果,其中涉及纤维素及其醚类衍生物、微晶纤维素、纳米纤维素等。重点介绍了纤维素基原料在3D打印过程中的作用与功能,以及相关3D打印产品的性能。此外,还就该领域未来的工作提出展望,强调后续研究中应当重视的关键问题与发展机遇。     

骨组织工程支架材料

寻找理想的支架材料是目前骨组织工程研究的热点。本文阐述了用于骨组织丁程支架材抖的天然生物衍生材料、聚合物类材料、陶瓷材料及其复合材料等的研究现状,分析了这些材料的优缺点,并展望了骨组织工程支架材料的发展趋势。     

基于快速成型技术的组织工程支架制备进展

介绍了组织工程支架的重要性和基本要求,综述了组织工程支架制备中的新技术：三雏打印技术、熔融沉积模型以及选择性激光烧结等三种快速成型技术的基本原理及应用情况,指出了各种技术的特点并对其应用前景进行了展望。     

热致相分离技术制备组织工程支架

用生物可降解材料制备细胞生长支架是组织工程的关键技术之一,而热致相分离技术是制备生物可降解三维多孔支架的重要方法.综述了凝胶浇铸、热致凝胶化、乳化/冷冻干燥、固液相分离和液液相分离等几种相分离技术的原理及应用,并预测了相分离技术的应用前景.     

层状结构磷酸钙骨水泥组织工程支架材料的制备与表征

采用可溶粒子造孔法结合冷等静压成型技术,模拟扁骨的结构,制备了一种新型层状结构的多孔磷酸钙骨水泥组织工程支架材料,并用XRD和SEM等手段对其组成和结构进行了表征,用万能材料试验机测定了支架的抗压强度.结果表明,材料由致密层和多孔层构成,具有与扁骨类似的结构.其中致密层起到了增强作用,可以显著提高支架的强度.支架多孔层的孔隙率(77.26±1.99)%,孔隙直径在100～400 μm,决定于可溶盐晶粒的大小;致密层的孔隙率(20.78±0.56)%,主要是磷酸钙骨水泥固化过程中产生的微孔.     

Surface Modification of Electrospun TPU Nanofiber Scaffold with CNF Particles by Ultrasound‐Assisted Technique for Tissue Engineering

A straightforward, fast, and versatile technique is developed to fabricate nanofibrous scaffold with excellent hydrophilicity, mechanical properties, and biocompatibility for tissue engineering. The thermoplastic polyurethane (TPU) nanofiber is fabricated by utilizing electrospinning, and then its surface is modified through simply immersing it into cellulose nanofibrils (CNF) dispersion and subjecting to ultrasonication. The results show that the CNF particles are successfully absorbed on the surface of TPU nanofiber. By introducing CNF particles on the surface of TPU nanofiber, the hydrophilicity, mechanical properties of fabricated CNF‐absorbed TPU scaffold are significantly increased. Additionally, the adhesion and proliferation of human umbilical vein endothelial cells cultured on CNF‐absorbed TPU scaffold are prominently enhanced in comparison with those of cultured on TPU scaffold. These findings suggest that the ultrasound‐assisted technique opens up a new way to simply and effectively modify the surface of various scaffolds and the modified scaffold could be shown a great potential in tissue engineering.