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组织工程材料

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。

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

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。

三、支架要求:1、支架必须有许多彼此连接的孔洞的要求,以便细胞和营养液流通。

这些孔洞的大小,必须要能让细胞通过。

2、因为要让细胞附着在支架上繁衍成长,所以支架的材料必须是没

有毒性,具有生物兼容性,才不会伤害细胞及患者。支架的表面需适合细

胞附着,才能使细胞「安居乐业」。

3、支架若能在细胞繁殖的期间,同时分解成对人体无害的物质。材

料的选用仍须考虑适当的分解速率,以配合细胞的繁殖速率

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

组织工程材料

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