组织工程材料
组织工程与再生医学中的材料设计及应用
组织工程与再生医学中的材料设计及应用随着科学技术的不断发展，组织工程与再生医学已成为医学界研究的热点领域。
其核心目标是通过材料设计与应用，促进组织再生、修复和重建，从而实现人体的健康和切实可行的治疗方案。
本文将从组织工程和再生医学两个方面详细介绍材料在医学应用领域的重要性和应用。
一、组织工程组织工程（Tissue Engineering）是指利用基因工程、材料科学、细胞生物学、生物力学和再生医学等交叉学科，结合现代生物技术及先进的医疗器械和设备，以体外的方式生产和制备可替代自体组织的人工组织，用于实现组织再生与重建。
强大的材料技术支持是组织工程实现生物医学应用的必经之路。
1.材料的设计材料的设计一般是指将功能性物质和载体材料合成并构建出具有特定结构和性能的物质，以在医学、食品、环保等领域实现相应的功能。
在组织工程中，纳米材料、高分子材料和生物诱导材料等都是常用的材料，这些材料的设计和构造关键性很强，一定要考虑到如何与组织细胞相适应、导入体内后迅速被生物体吸收和代谢等问题，以保证其可靠性和安全性。
2.材料的应用在组织工程中，材料的应用广泛涉及到细胞培养、支架构建、脏器及组织再生等方面。
例如，在骨组织工程中，应用生物陶瓷材料、生物陶瓷复合材料、聚合物材料等作为骨替代材料，可以极大地促进骨组织的再生和修复，达到了较为良好的效果。
在皮肤、心血管等方面，也运用了支架材料作为载体，通过关键的表面处理技术，实现了有效的细胞定植和组织重建。
二、再生医学再生医学（Regenerative medicine）是指运用生物学、医学和工程学知识，促进自我的再生和修复的多学科交叉领域。
其主要目标是在应用生物技术、材料学和细胞生物学等交叉学科的基础上，制造组织工程支架、仿生材料、再生启动因子等有益于组织修复的创新型医用材料。
1.材料在再生医学中的应用在再生医学的研究中，材料非常重要。
主要应用于损伤处恢复和生物重建。
例如，细胞渗透式膜（Cell-penetrating Peptide, CPPs）是一种具有良好细胞穿透性的材料，可促进基因和其他各种分子的渗透和传递，以达到促进细胞重建和再生的效果。
材料科学中的纤维材料和组织工程
材料科学中的纤维材料和组织工程在现代材料科学中，纤维材料和组织工程是两个领域备受关注。
纤维材料是由一系列细长的单元组成，可以是天然的、人工合成的或改性的。
而组织工程则是利用人工合成的材料替代或修复受损的组织，促进人体修复。
本文将探讨这两个领域的发展和未来展望。
一、纤维材料1. 天然纤维材料天然纤维材料是指来源于自然界的纤维，例如棉花、麻、丝等。
这些材料有着良好的生物相容性且易于加工，广泛应用于纺织、医疗、建筑和家居等领域。
在医疗领域，利用天然纤维材料制作敷料、外科缝合线等医疗器械已经成为一种传统的方法。
例如，天然的生丝纤维可以制成缝合线，在手术中使用效果明显，能够降低组织对缝合线的反应和排异反应。
2. 人工合成纤维材料随着科技的发展，人们开始探索使用人工合成的材料制作纤维，例如聚酯、聚氨酯、聚酰亚胺等。
这些材料具有高强度和持久性能，不易腐烂，因此被广泛应用于航空、船舶、汽车、家居以及医疗器械等领域。
例如，聚乳酸制成的纤维可以作为医疗缝合线使用，尤其适用于体内有降解要求的缝合。
3. 改性纤维材料在上述两种材料的基础上，科学家们还将其改性，以期望获得更好的性能。
例如，将碳纳米管加入聚合物中，可以使得纤维材料具有高强度、高刚度的特点。
这种改性纤维材料被广泛应用于新材料的研究领域，例如制作高性能的复合材料和3D打印材料等。
二、组织工程组织工程是指使用生物材料、生长因子等合成物质替代或修复受损的人体组织，以期望恢复功能和结构。
随着医学技术的不断进步，组织工程已经成为一个备受瞩目的研究领域。
1. 生物材料生物材料是指由多种生物材料和化学物质组成的三维结构。
这些材料具有生物相容性、生物降解性和生物学活性等特点，因此被广泛应用于组织工程领域。
例如，聚乳酸-羟基磷灰石可以仿制成骨组织结构，用于骨缺损修复。
此外，胶原蛋白、明胶等可用于细胞培养和软组织修复等方面。
2. 生长因子生长因子是一种蛋白质，能够促进细胞增殖和再生，是实现组织重建的关键。
组织工程材料在医学中的应用研究
组织工程材料在医学中的应用研究一、绪论组织工程材料是指可用于组织修复、再生和再造的人工材料，它们能够促进自然组织修复和再生，具有重要的治疗和研究价值。
在医学领域中，组织工程材料已经成为一种新型的治疗手段，可以广泛应用于人体各个部位的组织缺损修复、再生和再造，尤其是在肝、心脏、骨骼、神经系统等重要器官的修复中具有独特的优势。
二、组织工程材料在肝脏修复领域的应用1、肝脏再生肝脏是人体内最大的器官之一，具有重要的代谢、排泄、解毒和合成功能。
肝脏疾病是当前医学领域中的重要疾病之一，如肝癌、肝硬化、病毒性肝炎等。
组织工程材料作为一种治疗手段，已经广泛应用于肝脏再生和修复中。
2、基质支架修复组织工程材料在修复肝脏组织缺损中也有重要的应用，其中，基质支架修复是一种常见的手段。
基质支架修复技术采用一种特殊的材料作为支架，具有生物相容性，并且能为细胞提供基质支持，使得细胞可以自由地生长和繁殖。
当组织工程材料被植入到肝脏中时，可以帮助损伤的组织重新生长和修复。
三、组织工程材料在心脏修复领域的应用1、心脏血管再生心脏是人体内最重要的器官之一，具有重要的泵血功能。
心脏疾病是当前医学领域中的重要疾病之一，如心绞痛、心肌梗塞等。
组织工程材料作为一种治疗手段，已经广泛应用于心脏和血管的再生中。
2、人造房室结人造房室结是一种特殊的组织工程材料，可以用于心脏节律失常的治疗，其作用是替代心脏自然的起搏器。
人造房室结是由人工合成的材料制成，其具有非常稳定的电学性能，可以准确地控制心脏的节律。
四、组织工程材料在骨骼修复领域的应用1、骨髓干细胞移植骨骼是人体内最重要的结构之一，其具有支撑和运动的作用。
骨骼疾病是当前医学领域中的重要疾病之一，如骨折、骨质疏松等。
组织工程材料作为一种治疗手段，已经广泛应用于骨骼的修复和再生中。
2、基质支架修复组织工程材料在修复骨骼缺损中也有重要的应用，其中，基质支架修复是一种常见的手段。
基质支架修复技术采用一种特殊的材料作为支架，具有生物相容性，并且能为细胞提供基质支持，使得细胞可以自由地生长和繁殖。
生物材料在组织工程中的应用
生物材料在组织工程中的应用生物材料是一种具有生物活性的材料，可以与生物体组织相互作用，并在人工组织工程中发挥重要的功能。
随着科学技术的发展，生物材料在组织工程中的应用变得越来越广泛。
本文将介绍生物材料在组织工程中的应用及其对人类健康的重要意义。
一、生物材料在骨组织工程中的应用骨组织工程是一种通过植入人工生物材料来修复和重建受损骨组织的技术。
生物陶瓷、生物高分子材料和金属材料常被应用于骨组织工程中。
1. 生物陶瓷材料生物陶瓷材料具有良好的生物相容性和生物活性，可以促进骨细胞的生长和骨形成。
羟基磷灰石和β-三磷酸钙是常见的生物陶瓷材料，广泛应用于骨组织工程中。
2. 生物高分子材料生物高分子材料具有多样的性能和结构，可用于骨组织工程中的骨修复和再生。
例如，生物可降解聚合物可以作为骨代用品，具有良好的力学性能和生物活性。
3. 金属材料金属材料在骨组织工程中的应用主要是用于重建骨缺损和骨植入物的制作。
钛合金和不锈钢是常用的骨植入材料，具有良好的生物相容性和机械性能。
二、生物材料在软组织工程中的应用软组织工程是一种通过植入人工生物材料来修复和重建软组织的技术。
生物高分子材料和生物合成材料常被应用于软组织工程中。
1. 生物高分子材料生物高分子材料在软组织工程中的应用主要包括血管组织工程、肌肉组织工程和神经组织工程等方面。
生物可降解聚合物和胶原蛋白是常见的生物高分子材料，可以模拟和替代软组织的结构和功能。
2. 生物合成材料生物合成材料是一种模拟和替代天然组织的材料，可用于软组织工程中的修复和再生。
例如，人工皮肤和血管支架是常见的生物合成材料，用于治疗烧伤和血管疾病等。
三、生物材料在器官工程中的应用器官工程是一种通过植入人工生物材料来修复和重建器官的技术。
生物支架和细胞培养系统是器官工程中常用的生物材料。
1. 生物支架生物支架是一种提供结构支持和细胞定植的材料，用于构建人工器官的基础结构。
生物陶瓷和生物高分子材料常被应用于生物支架的制备，如人工心脏瓣膜和肝脏支架等。
组织工程中的种子细胞和支架材料
组织工程中的种子细胞和支架材料组织工程是一种利用生物学、生物化学和工程学知识，在体内或体外制造人工组织或器官，以替代或修复受损组织或器官的方法。
在组织工程中，种子细胞和支架材料是两个关键要素。
种子细胞是构成人体组织的基本细胞，而支架材料则是制造人工组织的载体。
种子细胞是组织工程中最关键的要素。
种子细胞的来源非常广泛，既可以从体内获得，也可以从体外培养。
目前常用的种子细胞有间充质干细胞、胚胎干细胞、成体干细胞和多能干细胞等。
其中，间充质干细胞来源广泛，成本低廉，维持稳定性好，是目前组织工程中最为常用的种子细胞之一。
在组织工程中，种子细胞需要基于自己的特性与生存环境建立自然的联系。
此外，对种子细胞的培养、分化、传代以及植入对象等环节也需要特别注意。
在这些环节中，需要严格控制细胞密度、培养基的成分和种子细胞分化等参数，以避免种子细胞的死亡、分化和瘤形成等问题。
支架材料也是组织工程中不可或缺的重要要素。
支架材料的选择非常关键，它需要具备以下特点：生物相容性良好、可降解性、机械强度适中、支持细胞附着和生长等性能。
目前，支架材料主要有天然材料和人工合成材料两种。
天然材料包括胶原蛋白、凝胶素、海藻酸盐、蛋白多肽等，而人工合成材料包括聚乳酸、聚己内酯、聚乙烯醇等。
除种子细胞和支架材料外，组织工程中还需要考虑多种其他要素。
首先是环境因素，如细胞培养和生长培养基的成分、营养水平、氧气含量等因素都会对种子细胞的生长和分化产生影响。
其次是植入物的体内环境，植入前需要进行充分的生物学和生物工程评估，以为后续治疗提供科学依据。
总之，种子细胞和支架材料是组织工程中最为核心的两个要素。
它们的选择和优化对组织工程的成功与否至关重要。
此外，还需要考虑其他多种因素，将各种要素结合起来，才能够实现组织工程的良好效果，为人类健康事业做出重要贡献。
组织工程相关生物材料
组织工程相关生物材料组织工程是一门横跨多个学科领域的综合性科学，旨在利用生物材料和细胞工程技术来修复和替代人体组织、器官和器官系统。
生物材料是组织工程的核心，它们是人体内修复和替代组织的基础。
本文将介绍几种常用的组织工程相关生物材料，并分析它们的特点和应用前景。
1.生物陶瓷材料：生物陶瓷材料具有良好的生物相容性和生物活性，可用于修复骨组织。
例如，羟基磷灰石（HA）是一种常用的生物陶瓷材料，其化学成分类似于骨组织，能够促进骨细胞黏附和增殖，从而加速骨组织的再生和修复。
此外，氧化锆和二氧化硅等生物陶瓷材料也常用于修复牙齿和关节等组织。
2.生物高分子材料：生物高分子材料包括蛋白质、多糖和合成聚合物等，具有良好的生物相容性和可塑性。
其中，胶原蛋白是一种常用的生物高分子材料，与人体组织具有相似的成分和结构，可用于修复皮肤、软骨和血管等组织。
此外，聚乳酸（PLA）和聚乙二醇（PEG）等合成聚合物也被广泛应用于组织工程领域。
3.生物复合材料：生物复合材料是由两种或两种以上的生物材料组合而成的复合系统，能够结合各材料的优点，用于修复多种组织和器官。
例如，生物陶瓷-生物高分子复合材料具有陶瓷的生物活性和高分子的可塑性，可用于修复骨组织和软组织。
此外，生物高分子-合成聚合物复合材料也可用于修复软骨、神经和心血管组织等。
4.生物活性因子载体材料：生物活性因子是调控细胞增殖和分化的关键分子，可用于促进组织的再生和修复。
生物活性因子载体材料能够稳定地释放生物活性因子，从而提高其疗效和持续时间。
例如，聚乳酸-羟基磷灰石复合材料可用于突破骨缺损的再生，它能稳定地释放骨形成因子，促进骨细胞的增殖和骨组织的再生。
总之，生物材料是组织工程的重要基础，不同类型的生物材料可用于修复和替代不同类型的组织和器官。
随着材料科学和细胞工程技术的不断发展，人们对更复杂和高性能的生物材料的需求也日益增加。
未来，可以预期生物材料将在组织工程和再生医学领域发挥越来越重要的作用，为人类健康和生命质量的提高做出巨大贡献。
组织工程支架材料的制备与性能研究
组织工程支架材料的制备与性能研究组织工程的发展，是在人们对于疾病治疗需求的驱使下，逐渐形成的一种全新的生物制造技术。
组织工程支架材料的制备与性能研究，是为了满足组织工程的临床需求，实现生物组织的修复与再生。
作为生物材料的一大类，组织工程支架由于其特殊的化学和物理性质，已经被广泛应用于生物医学领域。
本文将介绍组织工程支架材料的制备与性能研究的相关进展。
1. 组织工程支架材料的制备1.1 生物陶瓷材料制备生物陶瓷是指一种由无机非金属元素组成的材料，具有优异的生物相容性、生物活性和生物降解性。
生物陶瓷材料的制备主要采用生物活性玻璃的法制备，如溶胶-凝胶法、共沉淀法、离子交换法、水热合成法等。
其中溶胶-凝胶法技术简单，成本低，制备得到的生物陶瓷具有高比表面积和孔隙率，有利于细胞生长和组织修复。
离子交换法制备的生物陶瓷具有更好的生物活性和矿化作用。
1.2 高分子材料制备高分子材料是一类由聚合物组成的高分子体系，与人体组织相容性良好，易于加工，具有一定的生物相容性和生物可降解性。
高分子材料的制备可以采用生物降解聚合物、合成聚合物和天然高分子等材料。
生物降解聚合物如聚乳酸（PLA）、聚丙交酯（PGA）、聚合酯等，具有较好的生物降解性和生物相容性。
合成聚合物如聚乳酸-共-羟基乙酸（PLGA）、聚乳酸-共-己内酯（PHL）等，具有更好的机械性能和更好的生物相容性。
天然高分子如海藻酸、明胶等，具有优异的生物相容性和生物降解性。
2. 组织工程支架材料的性能研究组织工程支架材料在临床应用中必须具备一定的力学性能、生物活性、生物相容性、生物可加工性等性能。
因此，对组织工程支架材料的性能进行研究十分必要。
2.1 力学性能研究力学性能是影响组织工程支架材料临床应用的重要性能之一。
组织工程支架材料的力学性能可以通过压缩试验、拉伸试验、弯曲试验等方法进行测定。
具体来说，通过测定材料的屈服强度、抗拉强度、弹性模量等指标，可以评估其承受外力的能力和承担生物负载的能力。
常用的生物医学材料
常用的生物医学材料生物医学材料是指能够在生物体内发挥一定功能的材料，用于医学领域的诊断、治疗、修复等方面。
它们可以被分为生物组织工程材料、生物传感材料、生物医学传导材料和生物医学涂层材料等几类。
下面将介绍一些常用的生物医学材料。
1.生物组织工程材料生物组织工程材料是指能够用于修复和替代组织和器官的材料。
常用的生物组织工程材料包括生物陶瓷、生物金属、生物降解材料和生物高分子材料等。
生物陶瓷主要用于骨修复和牙齿修复，如氧化锆陶瓷和羟基磷灰石陶瓷等。
生物金属主要用于骨修复，如钛合金和不锈钢等。
生物降解材料能够在体内逐渐降解，如可降解植入物和可降解缝线等。
生物高分子材料如胶原蛋白和明胶等主要用于组织修复和再生。
2.生物传感材料生物传感材料用于检测、监测和测量生物体内的生理参数和生物活性分子。
常用的生物传感材料包括生物传感纳米材料、生物传感膜材料和生物传感纤维材料等。
生物传感纳米材料如量子点和金纳米颗粒等，具有高灵敏度和选择性，可用于生物分子的检测和成像。
生物传感膜材料如生物生物膜、聚合物膜和多层膜等，用于传感信号的转换和传递。
生物传感纤维材料如碳纳米纤维和纳米纤维素纤维等，可用于制备传感器和生物相容性的织物。
3.生物医学传导材料生物医学传导材料用于调控生物体内的电信号和磁信号，广泛应用于心脑血管疾病的诊断和治疗。
常用的生物医学传导材料包括生物活性玻尿酸、生物医用硅胶和生物医用磁性材料等。
生物活性玻尿酸作为一种生物多聚物，具有良好的生物相容性和生物活性，用于心脑血管介入治疗和修复。
生物医用硅胶和生物医用磁性材料则用于制备生物医学传感器和生物医学成像剂。
4.生物医学涂层材料生物医学涂层材料用于在医疗器械表面形成一层保护层，提高器械表面的性能和生物相容性。
常用的生物医学涂层材料包括微纳米结构涂层材料、生物活性涂层材料和防生物污垢涂层材料等。
微纳米结构涂层材料如纳米钛合金涂层和纳米金属涂层等，可以提高器械表面的生物相容性和抗菌性。
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A、骨组织工程支架材料
必须具备以下两个功能
（1）有一定机械强度以支撑组织的高强度材料，以保证材料植入人体后，有支撑体的重量，不改变骨骼形状。
（2）有一定生物活性可诱导细胞生长、分化，并可被人体降解吸收
分为两类，即生物降解和非生物降解型
高聚物（碳素纤维，涤纶，特氟隆），金属材料（不锈钢，钴基合金，钛合金），生物惰性陶瓷（氧化铝，氧化锌，碳化硅），生物活性陶瓷（生物玻璃，羟基磷灰石，磷酸钙）等
D、三要素：
种子细胞(Cell)－增殖、分化、自组装成组织和器官
信号因子(细胞因子或生长因子，Growth factor)－调节细胞的增殖和分化
支架材料（scaffold）（细胞外基质，Extracellular matrix, ECM)－支撑和指导细胞增殖、分化
二、组织工程的步骤与方法将细胞取得，快速培养后再植入支架，使细胞依着支架材料的形状长出新的再生组织，最后长好的组织再移植入人体。
A、支架──细胞的家
B、想要让细胞长成我们所预期的器官构造，如果缺乏细胞的立足点，也就是作为细胞生长温床的「支架」，是一件不可能的任务。
组织工程利用特殊的生物高分子材料建构出三度空间的立体框架，让植入的细胞可以在其中生长并增生。
支架的功能不仅仅当作细胞生长的框架结构，更可以进一步地控制引导细胞朝特定的方向生长、分化。
3、开发组织保存新方法以确保组织工程产品在从工厂到手术室的途中以良好的功能状态存活，且不会在移植过程中死去
一、组织工程学是集生物工程、细胞生物学、分子生物学、生医材料、生物技术、生物化学、生物力学以及临床医学于一体的一门交叉学科。
A、概况：1、几丁聚糖具有很强的抗菌力，促进肉芽生长和皮肤再生的效能，可用于制造人工皮肤，或治疗烧伤、烫伤，加速外伤愈合。
2、用几丁聚糖制成人工皮肤不会发生人体排斥反应带来的一系列问题。这种人工皮肤和身体亲和力强，可被人体吸收，可使皮肤愈合良好。它还有促使细胞活化的作用，可大量产生胶原纤维，不会留下伤疤。
C、组织器官的构建
1．骨组织构建
构建组织工程骨的方式有几种：①支架材料与成骨细胞；②支架材料与生长因子；③支架材料与成骨细胞加生长因子。
生长因子通过调节细胞增殖、分化过程并改变细胞产物的合成而作用于成骨过程
2．组织工程血管构建
血管壁中切取弹性基膜，并在其上培养鼠动脉平滑肌细胞；或用I型胶原制备基质材料与各型血管壁细胞成分合成血管模型
（2）要保证其有理想的双层结构：外层提供必要的强度，为毛细血管和纤维组织长入提供营养的大孔结构；内层则可起到防止结缔组织长入而起屏障作用的紧密结构
C、血管组织工程支架材料
结构上也分为双层：内层是与血液相容性好的生物活性材料，该类材料要求不仅具有生物活性，同时还要具有抗凝血和抗溶血作用
类型：最早的外层材料一般为尼龙、聚酯等无纺布或无纺网等。目前，该类材料应用较多的为胶原或明胶蛋白包埋的或表面处理的可降解材料的无纺网，例如：聚乳酸、聚羟基酸和多肽等的无纺布或无纺网等
九、1「干细胞」1、研究的热潮，为组织工程的前景带来一线曙光。藉由诱导干细胞分化的研究，可以解决细胞来源不足的问题。且干细胞具有在体外无限制增殖的特点，将解决组织工程的「细胞荒」问题。
2、虽然目前对于干细胞的研究尚未成熟，且针对「胚胎干细胞」方面的研究因牵涉到伦理的问题而反对声浪不断。
3、干细胞不仅只是存在于胚胎当中，在成熟的人体内依然可发现其踪影，比方说骨髓中就含有造血干细胞与间叶干细胞。
B、基本原理和方法：将体外培养扩增的正常组织细胞，吸附于一种生物相容性良好并可被机体吸收的生物材料上形成复合物，将细胞-生物材料复合物植入机体组织、器官的病损病分，细胞在生物材料逐渐被机体降解吸收的过程中形成新的在形态和功能方面与相应器官、组织相一致的组织，而达到修复创伤和重建功能的目的。
C、核心：建立由细胞和生物材料构成的三维复合体
5、特定的三维外形
6、高表面积和合适的表面理化性质
7、与植入部位组织力学性能相匹配的结构强度
五、无论所使用的材料为何，皆具有两个共通的特性。
1、首先是可塑性，可按照不同的组织器官构造，塑造出我们所想要的形态；
2、其次是支架内部的孔洞结构，它就像是一间间的小房间，细胞植入后，如同攀岩一般先贴附在房间的墙壁上，然后慢慢地往房间中央伸展，最后细胞及其制造出的细胞外基质形成组织而占满了整个房间，细胞彼此间穿墙而过形成联合的整体，长成我们所要的器官。
B、细胞外基质的研究
ECM均质状态的基质（蛋白多糖、糖蛋白）和细丝状的胶原纤维
ECM是细胞附着的基本框架和代谢场所，其形态和功能直接影响所构成的组织形态和功能
理想的ECM应具有以下特点
①生物相容性好②有可吸收性③有可塑性
④表面化学特性和表面微结构利于细胞的粘附和生长⑤降解速率可根据不同细胞的组织再生速率而进行调整。
4、在不久的将来，会有类似「细胞银行」的机构出现，专门提供各式各样的人体细胞，或培育客户的干细胞使其分化成为所需细胞，作为组织器官修复的重要组件。
十、干细胞定义：1、干细胞(stem cell)是指具有无限或较长期的自我更新能力，并能产生至少一种高度分化子代细胞的细胞。
2、根据这一定义，在个体发育的不同阶段以及成体的不同组织中均存在着干细胞，只是随着年龄的增长，干细胞的数量逐渐减少，其分化潜能也逐渐变窄。
3、在干细胞的发育过程中，还有一种中间类型的细胞称为祖细胞(progenitor cells)，祖细胞也具有有限的增殖和分化能力，与干细胞不同的是，祖细胞没有自我更新能力，它在经过几轮细胞分裂周期后产生的两个子代细胞均为终末分化细胞(terminal differentiated cells)
十一、组织工程研究内容：组织工程研究包括以下四个方面
E、皮肤组织工程支架材料
人工角膜材料要求透明，吸水，有一定的机械强度，屈光性好等特点，同时，要求可降解。以前常用的材料为HAMA、PMMA，近来来，多采用胶原和聚醇酸等材料。
F、肝、胰、肾、泌尿系统组织工程支架材料
肝、胰、肾、泌尿系统使用的组织工程支架材料多为可降解材料，目前这方面研究和使用的材料，主要以天然蛋白、多糖与合成高聚物杂化的可降解材料。例如：用于肝组织工程支架的血纤维和聚乳酸，用于泌尿系统的聚乙醇酸等。
十三、用于组织工程的新肽生物材料支架
1、自然来源的材料
几种自然来源的动物产物如基于胶原蛋白的生物支架，它们的衍生物和生物相容性同聚物已用于细胞吸附的支架。
2、合成的肽生物材料支架
合成生物材料的最大优点是他们能被设计成符合特定的需要的东西。通过插入能促进细胞吸附的生物活性基序的例子表明了这样设计的可塑性
六、支架：1、成分
胶原蛋白、蛋白多糖、糖胺聚糖、
层连蛋白和弹性蛋白等
2、作用
影响细胞形态
促进细胞迁移
调节细胞增殖和分化
七、天然高分子材料：1、蛋白质支架
胶原
明胶
2、多糖支架
海藻酸盐
壳聚糖
透明质酸
3、蛋白质－多糖支架
八、细胞──组织再生的关键1、组织工程的最终目的是让细胞在体外生长分化为功能性的组织器官，采集少量的自体细胞加以培养，在体外大规模地增殖，再运用于体内器官的修复上。因此细胞是组织工程策略能否奏效的重要功臣。
纤维蛋白凝胶、胶原凝胶、聚乳酸、聚醇酸及其共聚体、聚乳酸和聚羟基酸类、琼脂糖、壳聚糖和透明质酸等多糖类。
B、神经组织工程支架材料
理想的人工神经是一种特定的三维结构支架的神经导管，可接纳再生轴突长入，对轴突起机械引导作用，雪旺细胞支架内有序地分布，分泌NTFs等发挥神经营养作用，并表达CAM、分泌ECM，支持引导轴突再生。
3、组织工程和修复
生物材料已广泛用于组织工程。最近在生物材料和细胞相互作用的工作集中在空腔（膀胱）和骨组织工程的生物材料的物理特性和维度。
4、设计更好的人工肽生物材料支架
未来在合成的生物材料支架的工作将注重具有更复杂的材料几何构象和诸如更强的抗拉能力的生物材料的设计。将生物活性基序插入肽生物材料中将刺激编织这些材料成良好结构的处理过程的发展。
1、种子细胞研究
2、细胞外基质的研究
3、组织器官的构建
4、组织工程临床应用
A、种子细胞研究
种子细胞的培养是组织工程的基本要素，细胞主要来源于自体、同种异体、异种组织细胞等。自体组织细胞应为首选
1．载体等技术用于细胞的快速增殖
2．干细胞工程
3．采用各种生长因子和端粒酶调节与延缓细胞的老化
4．采用各种方法（包括自身转化、化学、物理、病毒等方法）诱导细胞发生转化，使其倍增时间减少，永生化或生命期延长，也是一个努力方向
以往用于桥接神经缺损的神经套管材料有硅胶管、聚四氟乙烯、聚交酯、壳聚糖等。
目前用于人工神经导管研究的可降解吸收材料有聚乙醇酸（PGA）、聚乳酸（PLA）及它们的共聚物等。
神经组织工程支架材料
神经支架材料的功能有两种
（1）必须为神经的恢复提供所需的三维空间，即要保证神经导管具有合适的强度、硬度和弹性，使神经具有再生的通道。
4、因为支架终究将移植入体内，所以必须具备一定的强度，不然整个结构可能受体内各种外力的影响而垮掉。所以，在考虑孔洞大小的时候，不可忽略整个结构的强度。
四、组织工程支架要求：
1、符合生物安全性要求
2、合适的可生物降解吸收性
3、良好的生物兼容性，即没有严重的免疫排斥问题；
4、合适的孔尺寸、高孔隙率和相连的孔形态
D、组织工程临床应用
组织工程中临床应用是在组织构建完成了动物试验之后，在人体上的应用，这也是组织工程的最后一步。目前，组织工程的研究只有活性皮肤达到了这一步。
十二、组织工程支架材料
1、骨组织工程支架材料
2、神经组织工程支架材料
3、血管组织工程支架材料
4、肌腱组织工程支架材料
5、皮肤组织工程支架材料