骨组织工程技术展现出促进骨愈合与骨再生的潜力2024-07-17 08:35:27
由创伤、感染、肿瘤摘除以及清除坏死组织中导致的骨缺损,一直是医学领域紧密关注的焦点。在临床上治疗骨缺损的方法众多,其中包括自体骨移植、同种异体骨移植、异体骨移植及人工骨移植等。自体骨移植虽被视为治疗骨缺损的金标准,但骨源有限并可能带来并发症。而同种异体骨和异体骨移植虽骨源丰富但面临免疫排斥和感染等风险。鉴于现有的移植技术都存在不足与局限性,因此人工骨移植领域的研究正日益增多。骨组织工程技术作为一种替代方法备受关注,展现出了促进骨愈合与骨再生的潜力,有望弥补当前技术的不足,成为修复骨缺损的新途径。骨组织工程技术的核心理念在于:在体外培养成骨细胞,再将其种植到具有良好生物相容性且随人体逐步降解吸收的天然或人工支架上,随后移植到骨缺损区域。随着生物材料的逐渐分解,植入的骨细胞会持续增殖,从而实现骨组织损伤的修复。骨组织工程是由支架材料、种子细胞和细胞因子组成 ,其中多孔支架修复缺损的过程主要依靠其提供的细胞生长微环境,传导力学刺激实现成骨,同时复合生物材料的骨诱导性发挥积极作用。
多孔支架主要是为骨再生提供结构框架,促进细胞增殖并支持新骨的形成,这些微观构造(包括形状、尺寸及内部连通孔洞) 直接影响支架在生物力学上的性能。与此同时,支架可以为成骨细胞、干细胞提供黏附和增殖场所,在支架材料上培养一段时间后进一步分化为骨细胞,随着支架材料在体内被逐渐降解吸收,从而达到成骨细胞长入和血管化形成的目的。支架的结构特性,如承载能力、孔隙的连通性及对细胞生长和营养物质运输的支持,是优化其功能性的关键因素。骨支架需要在缺损处具备良好的力学支撑能力,可以减少受力时的变形和应力集中现象。
出自《骨组织工程中传统与仿生支架结构设计的差异》赵越,许燕,周建平.
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