生物材料用于组织工程血管的研究_冯蓓
“成血管化”对组织工程骨成骨的影响
中华老年口l 医学杂志2ol3年1 RN ll卷第i期 。。 CHINESE JOURNAL OF GERIATRIC DE ̄ISTRY JANUARY 2013 VOL-11 NO-1
・综述・
“成血管化”对组织工程骨成骨的影响
冯琳刘洪臣
【摘要】本文重点关注在应用大块组织工程骨修复大段骨缺损时,其中心的部分经常因缺血而发生坏死,所 以在新生的骨组织形成之前构建血供系统是极其重要的一步。因此,“成血管化”成为组织工程骨修复骨缺损的 关键。本文通过对血管生成过程,成血管细胞、因子、主要的成血管化方法,以及成血管化对成骨的作用介绍, 阐述了成血管化是组织工程骨成骨的重要前提。
关键词:组织工程骨;成皿管化;成骨 [中国图书分类号】R782 [文献标识码】A [文章编号]1672—2973(2013)01—0034—05
在临床工作中,骨移植术一直用于修复由创伤、
肿瘤、感染所造成的大范围骨缺损的传统方法,并成 为修复骨缺损的“金标准”。如何提高成骨质量, 成骨速度成为当前组织工程骨研究的热点与难点。 目前修复骨缺损的方法有以下几种:自体骨的
移植;异体骨的移植;人工替代物替代;组织工程
骨的植入。前3种方法已在临床中已使用多年,虽 然经不断改进,但仍存在不少缺点。随着组织工程 技术的不断发展,组织工程骨有望成为修复大段骨
缺损的理想方法,因此也成了目前治疗骨缺损研究
的热点。[1-3] 关于组织工程骨的研究己证明,用组织工程化 骨修复小的骨缺损时,其早期的成骨程度及后期的
骨愈合效果均非常良好。但是,应用大块的组织工 程化骨修复大段的骨缺损时,其中心的部份经常因
缺血而发生坏死。同时,天然骨的存活和生长主要 是由于其自身周围及内部丰富的血液供应,可以为
其提供各种营养物质、活性生长因子及氧等,同时 也可以及时排出其内部及周围的各种代谢废物。通
过这种现象也可以说明,在实施骨组织工程技术修
复骨缺损,尤其是大面积骨缺损的过程中,在新生 的骨组织形成之前构建血供系统是极其重要的一
张成彬 膨体聚四氟乙烯在人工血管上的应用
张成彬 膨体聚四氟乙烯在人工血管的应用
1
膨体聚四氟乙烯在人工血管上的应用
张成彬
(北京化工大学,材料科学与工程学院,北京市朝阳区,100029)
摘要:膨体聚四氟乙烯是一种新型的医用高分子材料,由聚四氟乙烯树脂经拉伸等特殊加
工方法制成,无毒、无致癌、无致敏等副作用。由于其特有的微孔结构,而且人体组织细胞
及血管可长入其微孔,形成组织连接,如同自体组织一样。这种组织长入的组织愈合方式,
较传统硅橡胶的纤维包裹的组织愈合方式更加优越,从医学角度考虑,膨体聚四氟乙烯已经
成为医学上的重要填充材料,是目前最为理想的生物组织代用品,被广泛应用于人工血管方
面。本文从膨体聚四氟乙烯的制备、加工成型等方面来介绍此医用高分子材料。
关键词:聚四氟乙烯(PTFE)、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、人工血管、网状微
孔结构、生物医用材料
Abstract: Polytetrafluoroethylene is a new type of medical polymer materials, made of
PTFE resin by stretching and other special processing methods, non-toxic, non-carcinogenic,
non-allergenic and other side effects. Because of its unique reticular microporous structure, and
human tissue cells and blood vessels can grow into its porous formation of the organization to
connect, like autologous tissue. Tissue ingrowth of tissue healing way than the traditional Silastic
脂肪干细胞复合生物可降解材料体外构建组织工程尿道支架
《中国组织工程研究》 Chinese Journal of Tissue Engineering Research
文章编号:2095-4344(2019)13-01989-06
1989 ·研究原著· 史建国,男,1974年生,河北省保定市人,汉族,2012年解放军总医院毕业,博士,副主任医师,主要从事泌尿外科微创技术及组织工程研究。 通讯作者:史建国,博士,副主任医师,解放军第二五二医院泌尿外科,河北省保定市 071000 文献标识码:A 稿件接受:2018-12-25 Shi Jianguo, MD, Associate chief physician, Department of Urology, 252nd Hospital of PLA, Baoding 071000, Hebei Province, China Corresponding author: Shi Jianguo, MD, Associate chief physician, Department of Urology, 252nd Hospital of PLA, Baoding 071000, Hebei Province, China 脂肪干细胞复合生物可降解材料体外构建组织工程尿道支架 史建国,王卫宁,李春吾,白新宇,陈宇东(解放军第二五二医院泌尿外科,河北省保定市 071000) DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.1677 ORCID: 0000-0001-5481-4649(史建国) 文章快速阅读: 文题释义: 脂肪干细胞在尿道组织工程的应用:研究表明人脂肪干细胞可分化为尿路上皮细胞、内皮细胞等,可作为尿道组织工程的种子细胞。虽然骨髓间充质干细胞也能够在体内适合环境下向平滑肌细胞和尿路上皮细胞分化,但其获取方式创伤性较大,细胞产量低,体外培养扩增时间长,脂肪干细胞恰好克服了这些问题。目前研究已经证实脂肪干细胞能够分泌多种营养因子,可刺激细胞增殖分化。此外,脂肪干细胞分泌的营养因子以及旁分泌效应对于其在再生医学的应用至关重要。 电纺丝技术:电纺丝技术的原理主要是通过在多聚物溶液相连的针状正极与负极之间产生静电场,当静电场增大超过阳极针尖的表面张力时,多聚物就从阳极向阴极发生喷射现象,形成一种非常纤细的多聚物喷射流,从而形成一种持续的微米级或者纳米级的多聚物纤维,从不同角度进行收集,可以产生不同组成及机械性能的结构。 摘要 背景:研究表明脂肪干细胞具有向尿路上皮细胞分化的能力,可作为尿道组织工程重建的种子细胞。为此,作者进行研究制作一种携带脂肪干细胞的新型尿道组织工程支架。 目的:探讨利用人脂肪干细胞及聚乳酸/胶原材料构建新型组织工程尿道支架的可行性。 方法:采用吸脂术中废弃的脂肪组织,进行脂肪干细胞的分离、培养并扩增;以胶原及聚乳酸为原料,采用溶剂挥发法及电纺丝法制备新型尿道支架,根据是否加入胶原,将支架分为含胶原组和无胶原组,将脂肪干细胞种植于上述两种尿道支架上复合培养7 d后,行MTT、活死染色、苏木精-伊红染色,评估人脂肪干细胞在尿道组织工程支架上的生长情况。 结果与结论:①脂肪干细胞种植于支架7 d后,含胶原组细胞生长状态良好,表面形成两三层细胞,部分细胞浸润生长进入支架内部;无胶原组细胞分布密度低,仅形成一两层细胞,主要存在于支架的表面;②含胶原组支架上有90%以上的种植细胞为活细胞,提示细胞在支架表面存活状态良好,无胶原组支架上的细胞状态较差,仅有50%左右的活细胞;③含胶原组细胞呈持续增殖的趋势,更加适合细胞的生长与增殖;④结果表明,人脂肪干细胞及生物可降解材料聚乳酸/胶原可以用于构建组织工程尿道支架,为尿道损伤修复重建提供了新方法。 关键词: 尿道损伤;脂肪干细胞;脂肪干细胞复合物;聚乳酸;胶原;生物可降解材料;尿道支架;生物材料 主题词: 尿道疾病;脂肪组织;干细胞;胶原;组织工程 中图分类号:R459.9;R394.2 基金资助: 中国人民解放军第252医院院管课题项目(2013252yy02),项目负责人:史建国 Construction of a tissue-engineered urethral scaffold using adipose-derived stem cells combined with biodegradable materials in vitro Shi Jianguo, Wang Weining, Li Chunwu, Bai Xinyu, Chen Yudong (Department of Urology, 252nd Hospital of PLA, Baoding 071000, Hebei Province, China) 新型携带脂肪干细胞的组织工程尿道支架 支架材料: (1)采用溶剂挥发法及静电纺丝法; (2)制备聚乳酸/胶原尿道裸支架。 种子细胞: (1)人脂肪干细胞的提取; (2)扩增+培养+鉴定。 复合培养7 d 观察指标: (1)形态学观察:扫描电镜,苏木精-伊红染色; (2)细胞存活状态评估:Live/dead活细胞荧光染色法; (3)细胞增殖能力观察:MTT实验。 结论: (1)人脂肪干细胞种植于聚乳酸/胶原生物可降解材料上; (2)可以用于构建组织工程尿道支架。 史建国,王卫宁,李春吾,白新宇,陈宇东. 脂肪干细胞复合生物可降解材料体外构建组织工程尿道支架[J]. 中国组织工程研究,2019,23(13):1989-1994. DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.1677
菲牛蛭素对血管新生作用的研究
菲牛蛭素对血管新生作用的研究
刘言香;黎渊弘;钟小斌
【摘 要】目的:通过菲牛蛭素刺激人脐静脉内皮细胞(HUVEC)和鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)血管,研究其对血管新生的影响.方法:体外培养HUVEC,以血管内皮生长因子(VEGF)作阳性对照药,采用四甲基噻唑蓝(MTT)比色法测定菲牛蛭素对HU-VEC细胞活力的影响,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测菲牛蛭素对HUVEC培养液中VEGF释放含量的影响;制备CAM模型,生理盐水作对照,观察不同浓度菲牛蛭素对血管生成的影响.结果:菲牛蛭素终浓度0.25 U/mL时细胞活力最强,与空白对照组比较增殖率为28.4%,且在此浓度培养液中VEGF含量最高,比空白对照组高出80.7%;与生理盐水对照组比较,CAM血管总数明显增加,大、中血管数增加显著(P<0.01),小血管数变化不明显(P>0.05),其中以22 U/mL剂量组增生作用最明显.结论:菲牛蛭素对血管新生具有促进作用,这可能为缺血性疾病治疗提供依据.
【期刊名称】《广西医科大学学报》
【年(卷),期】2014(031)001
【总页数】3页(P55-57)
【关键词】菲牛蛭素;内皮细胞;鸡胚绒毛尿囊膜;血管新生
【作 者】刘言香;黎渊弘;钟小斌
【作者单位】广西医科大学药学院 南宁530021;广西医科大学第一附属医院 南宁
530031;广西医科大学第一附属医院 南宁 530031
【正文语种】中 文 【中图分类】R965
血管新生不仅在生理条件下,而且在多种疾病如血栓栓塞性疾病、缺血性心肌病、创伤等都是一个重要的生物学过程,此过程的实质是产生新血管,它是生殖、发育和修复过程中的基础。而近年提出的“治疗性血管新生”,即通过某些干预,刺激心肌缺血区小血管生长和侧支循环的形成, 达到恢复缺血心肌供血、改善患者症状和预后的目的,又称之为“药物搭桥”。因此, 治疗心血管新生已成为一种旁路生物学策略, 这对相当数量的弥漫性冠脉病变以及难以接受手术血管重建治疗的患者,
脂肪干细胞和自体富血小板血浆载体复合物体内构建血管化组织工程脂肪的可行性及疗效分析
・实验研究・ 中国医药导报2013年10月第1O卷第29期
脂肪干细胞和自体富血小板血浆载体复合物体内
构建血管化组织工程脂肪的可行性及疗效分析
邓茜1,2 吴小蔚 刘闺男
1.武汉大学人民医院生物医学工程专业,湖北武汉
3.武汉大学人民医院整形科.湖北武汉 430060;2.湖北省随州市中心医院,湖北随州441300;
430060;4.中国医科大学,辽宁沈阳110001
【摘要】目的分析脂肪干细胞以及自体富血小板血浆作为载体复合物在体内进行血管化组织工程脂肪构建的可行性以
及应用效果。方法取吸脂术后健康成人的脂肪组织,并分离出脂肪干细胞,进行原代以及传代培养,以BrdU标记第
3代脂肪干细胞,并进行定向诱导,配置细胞悬液,取细胞悬液5 mL+富血小板浆工作液100 L(实验组,n=10)或
DMEM培养基100 L(对照组,n=10)+纤维蛋白胶O.5 mL,分别移植于裸鼠的背部皮下。结果人脂肪干细胞的形态
表现较好,免疫荧光阳性标记率在90%以上;实验组新生组织湿重为(0.1525 ̄0.0142)g,脂肪组织微血管数为(45.9±
5-4)支,对照组分别为(0.0858 ̄0.0104)g、(18.2+3.7)支,实验组均显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组
新生组织经免疫荧光染色显示。细胞和以及部分微血管的内皮细胞核均呈现出绿色荧光。结论脂肪干细胞、自体富
血小板血浆以及纤维蛋白胶载体在机体内能够促进形成血管化组织工程脂肪.且自体富血小板血浆能够促进组织工
程构建物重建血运.从而提高种子细胞的成活率。
【关键词】组织工程脂肪;脂肪干细胞;自体富血小板血浆;血管新生
【中图分类号】R394.2 【文献标识码】A 【文章编号】1673—7210(2013)1O(b)一0024—04
Feasibility and curative effect analysis
gineering of fat by autologous fat stem
DMSCs_三维培养方法及其在组织再生和疾病治疗中应用的研究进展
第 50 卷 第 2 期2024年 3 月吉林大学学报 ( 医学版 )Journal of Jilin University(Medicine Edition)Vol.50 No.2Mar. 2024
DOI:10.13481/j.1671‐587X.20240233
DMSCs三维培养方法及其在组织再生和疾病治疗中应用的
研究进展
李国鑫, 赵小琳, 李晨曦, 刘影驰, 朱芷墨, 袁瑶, 安政雯(吉林大学口腔医院口腔生物学教研室,吉林 长春 130021)
[摘要] 牙源性间充质干细胞(DMSCs)是来源于神经嵴外胚层的间充质干细胞,具有优越的自我更新和多向分化的能力,被广泛应用于组织工程和再生医学研究。利用三维培养方法可对DMSCs进行大量体外扩增以满足研究和治疗的需要。与传统的二维培养方法比较,三维培养技术可更有效地模拟干细胞在体内所处的结构和微环境,从时间和空间上共同调控干细胞的增殖及分化。近年来开展的体外三维培养方法较多,悬滴培养法操作简单,但较难控制培养组织的气象环境;微流控芯片可更好地控制细胞参数,但成本高昂,且存在技术平台的难题而难以广泛应用;磁悬浮培养费用低廉,操作简便,细胞成球速度快,但由于磁化作用难以用来定量分析。其他三维培养方法还包括旋转细胞培养系统、离心成球培养法、液体覆盖法和人工支架法等,上述培养方法都存在不同的优势和一定的局限性。现对体外三维培养DMSCs的不同方法及其在不同组织再生和疾病治疗中的应用进行综述,为DMSCs功能的精准调控和再生医学研究提供参考。
[关键词] 牙源性间充质干细胞; 球体培养; 干性维持; 组织工程; 再生医学[中图分类号] R780.2[文献标志码] A
Research progress in 3D culture methods for dental
mesenchymal stem cells and their applications in regeneration
聚乙烯醇纺丝纤维编织在组织工程前交叉韧带支架材料中的应用
生物医学工程研究JournalofBiomedicalEngineeringResearch2008,27(4):263~267
3基金项目:广州市医药卫生科技项目(20062YB2058);广州市科技攻关项目(2006232E0371);广州市医药卫生重点项目(20062
ZDi203,20062ZDi204);广州市中医药、中西医结合科研专项项目(2007A16)。
△通信作者 L@6聚乙烯醇纺丝纤维编织在组织工
程前交叉韧带支架材料中的应用3
戴丽冰△,邹海燕,叶春婷,白利明,杨小红,沈雁,陈鸿辉,谭见容
(暨南大学医学院第四附属医院,广州市红十字会医院,广州市创伤外科研究所,广州510220)
摘要:探讨聚乙烯醇(PVA)纺丝纤维编织用I型胶原胶(COL-I)表面修饰后,构建组织工程前交叉韧带
(ACL)支架材料的可行性。用PVA纺丝编织成条束状支架材料,用NIH-3T3细胞株和人前交叉韧带
(HACL)细胞分别种植到PVA和经COL-I修饰过的PVA纺丝纤维编织(PVAΠCOL)支架材料上,立体培养。
通过扫描电子显微镜对比评价材料经I型胶原胶表面修饰前后NIH-3T3细胞株和HACL细胞在纺丝编织
材料上细胞附增殖情况;在电子拉力机上测试PVA纺丝纤维编织支架材料的力学性能。结果表明:NIH-
3T3细胞株和HACL细胞在PVA和PVAΠCOL支架材料表面和孔隙内黏附增殖并分泌细胞外基质,在PVAΠ
COL支架材料上细胞黏附数量明显增多;COL-I可促进NIH-3T3细胞株分泌细胞外基质,但对HACL细胞
作用不明显。拉力测试该编织材料柔韧性强,最大负荷、极限应力和弹性模量分别为52.61N、14.96Mpa和
202.08Mpa。说明I型胶原可促进NIH-3T3细胞株和HACL细胞在聚乙烯醇纺丝纤维编织支架材料表面和
孔隙内黏附、增殖,可促进NIH-3T3细胞株分泌细胞外基质。聚乙烯醇纺丝纤维编织材料具有一定的力学
组织工程血管支架研究进展
第27卷第1期2006年1月武汉大学学报(医学版)MedicalJournalofWuhanUniversityVol.27No.1Jan,2006
课题来源:国家自然科学基金(30471670)作者简介:刘阳,男,19782,医学硕士生,主要从事组织工程血管方面的研究通讯作者:谭最,男,19612,医学博士,主任医师,主要从事血管外科方面的研究组织工程血管支架研究进展
刘 阳 谭 最
武汉大学中南医院血管外科 武汉 430071
摘要 组织工程血管支架是血管组织工程学中的一个重要组成部分。过去20多年时间里,组织工程血管支架材料由简单的天然材料发展到高分子可降解材料和生物材料的复合物;设计和加工的方式由单纯的手工发展到潜力巨大的快速成型技术,取得了令人瞩目的成绩。目前组织工程血管支架材料的性能还有待完善,设计加工方法还不够成熟,该领域今后的发展方向为支架材料的复合化和支架设计加工的产业化。关键词 组织工程;血管支架;可降解材料;快速成型中图分类号 R318.11 文献标识码 A 文章编号 167128852(2006)0120124206
StudyofScaffoldonTissueEngineeredBloodVessel
LIUYang,TANZui
Dept.ofVascularSurgery,ZhongnanHospitalofWuhanUniversity,Wuhan430071,China
Abstract
Thebloodvesselscaffoldisoneoftheimportantpartsoftissueengineeredbloodvessel.In
thepasttwentyyears,thesimplecrudematerialsusedintissueengineeredbloodvesselhadbeen
substitudedbythecompoundsofmacromoleculesyntheticbiodegradablepolymersandbiomateri2
新型生物反应器用于构建组织工程血管的初步探索
广东医学2013年7月第34卷第13期 Guangdong Medical Journal Ju1.2013,Vo1.34,No.13
新型生物反应器用于构建组织工程血管的
初步探索 ・1971・
套 础 枣
周嘉辉 ,吴岳恒 ,李东风 ,郑坚奕¨,林展翼
广东省人民医院(广东省医学科学院) 广东省心血管病研究所心内科, 广东省老年医学研究所(广州510080);。
南方医科大学(广州510515)
【摘要】 目的设计一种实用的生物反应器,并探讨把它应用于组织工程血管(TEBV)培养的可行性。方法
根据国外文献所报道的基本原理,设计一种实用的生物反应器,把人脐动脉血管平滑肌细胞(VSMCs)接种到管 状聚乙醇酸(PGA)无纺布培养支架上,放入生物反应器内进行三维压力培养,2周后收获培养新生物,肉眼观察大
体外观并拍照记录,扫描电镜检测表面形貌。结果VSMCs在生物反应器内经2周连续培养初步形成一条血管 样组织。新生组织外观光滑平整,色泽鲜亮,具有一定厚度和弹性,能自我维持管腔形态。扫描电镜显示组织含
有丰富的细胞外基质(ECM),PGA无纺布已被ECM完全包裹,管壁有未降解的PGA碎片。结论设计的生物反
应器符合组织工程培养的要求,未来可以用其进行构建TEBV的进一步研究。 【关键词】 生物反应器;组织工程;血管;压力;三维培养
Preliminary exploration of a new type of bioreactor for constructing t ̄sue engineered blood vessels. ZHOU 0
一hui ,WU Yue—heng,LI Dong—feng,ZHENG Jian—yi,LIN Zhan—yi. Department of Cardiology,Guangdong Cardiovascular Institute,Guangdong General Hospital(Guangdong Academy of Medical Sciences),Guangzhou 510080, China
组织工程用生物材料及细胞支架研究进展
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;. 组织工程用生物材料及细胞支架研究进展
组织工程作为一门新学科是20世纪80年代末才在国际上得到确认的,然而考古发现,我们的祖先远在数千年前就已 开始应用组织工程概念。例如:在公元前4 000年人类就已有了缝合和闭合创口的方法,公元前2 000年已开始使用金属来修补骨头,本世纪初人们就开始使用天然组织(羊膜和胎盘)来修复皮肤,只是由于当时没有免疫反应的知识而未能成功,也由此放弃了 使用天然组织的努力而改为致力于使用合成材料作为医用植入物。金属学的进展又促进了把金属作为骨重建和牙的修补材料,第一次世界大战的严重伤亡,确立了用 不锈钢和其它金属作为矫形植入材料的地位;第二次世界大战后高分子工业的大发展,开发了大量具有优良性能的新材料。但基于当时的认识是“作为生物材料的高 分子应稳定性越高越好”,因此当时主要着眼于如涤纶、氟纶和硅橡胶等类生物惰性高分子;直到80年代,在认识到当植入物和周围组织间存在相互作用可更有利 于创口修复后,才修正了对生物材料必须是生物惰性物质的不正确认识,并从而转向将材料科学同免疫学和细胞生物学的知识相结合,并设计和制备降解性高分子, 开展了将此用于制备人体器官及组织代用物的组织工程研究,并取得了良好的效果[1]。
组织工程的三大要素是:种子细胞、生物材料及组织和器官的形成和再生,其中生物材料具有不可替代的主要作用。因此,根据组织工程的发展历史也可以说:组织工程的发展与材料科学的发展有密不可分的关系。
1 组织工程用生物材料的基本要求
作为组织工程细胞支架的生物材料,一般必须具有以下的性能:生物可降解性、良好的生物相容性和细胞亲和性、一定的力学性能、可加工性及可消毒性[2]。
由于组织工程中细胞支架的作用是为细胞增殖营造环境,且应随着细胞的繁殖而逐渐降解、消失,将空间让位于细胞,使所形成的组织和器官具有细胞支架相似的
几何形状。因此作为细胞支架的高分子材料必须具有生物降解性,即在生理或体内环境下,组成材料的高分子链能自动断裂,并由此形成的小分子能逐渐被机体代谢 或吸收。此外,还要求材料的降解速度与细胞的增殖速度相匹配,以及由降解所形成的小分子不对细胞繁殖产生不利的影响。因此组织工程的细胞支架材料必须具有 生物降解性和一定的降解速度、良好的生物相容性及细胞亲和性。
