搭载细胞的仿生工程材料2022-06-17 08:39:49
自20多年前骨组织工程的概念提出后，颅面骨再生技术得到了飞速发展。在颅骨损伤修补的过程中，可以定制仿生材料来调节细胞所处的微环境，这意味着人们能够通过调整不同生物材料的成分、结构和特性来控制骨再生的速度。这些生物材料通常由具有生物相容性和可吸收的支架组成，以限制组织排斥反应并为细胞附着、增殖、分化和新组织再生提供合适的环境。这些支架分为无机和有机两种，其中无机支架以磷酸钙生物陶瓷为代表，有机支架主要由天然或合成的生物聚合物形成，在这些有机支架聚合物中，人工合成的聚己内酯是长期植入物和组织工程支架的极佳候选材料。除此之外，支架的结构和孔隙大小也在促成骨过程中起着重要作用。近年来，电纺支架因其灵活性、易用性、成本效益、对齐结构和控制纤维直径的能力而受到极大关注。目前，仿生工程材料的选择已成为一个热门领域，众多研究者试图规避各种材料的缺点，并探索新的特性材料来运用到支架制备中，这将是干细胞移植治疗的新趋势。许多生长因子已被证明在颅骨生长发育过程中起关键作用，包括转化生长因子⁃β、成纤维细胞生长因子、血管内皮生长因子和骨形态蛋白。在体内，生长因子通过与不同的细胞外基质分子结合而受到保护。选择合适的生物材料载体系统对单个或多个生长因子的局部和持续释放一直被认为是至关重要的。
目前这些生长因子通常是通过化学或物理方式将其包埋在生物材料里。PATEL等将VEGF和BMP⁃2输送至大鼠颅骨缺损模型中，展示了完全的骨再生能力。此外，近期研究表明，对生长因子进行基因修饰后可以增强支架的功能，RAF⁃TERY等将改良后的BMP⁃2质粒植入胶原羟基磷灰石支架中，能够显著提高支架内搭载的间充质干细胞的成骨能力。
出自《干细胞在颅骨缺损修补中的应用及研究进展》作者曹志威,邵国,赵志军。
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