組織工程支架材料研究進(jìn)展課件

組織工程支架研究進(jìn)展何鵬2010-11-21組織工程支架研究進(jìn)展何鵬組織工程學(xué)1支架材料的研究進(jìn)展2重點突破3展望4組織工程學(xué)1支架材料的研究進(jìn)展2重點突破3展望4組織工程學(xué)美國國家科學(xué)基金會1987年正式提出和確定一門正在興起的新興學(xué)科在培養(yǎng)基中的人造膀胱組織結(jié)構(gòu)組織工程學(xué)美國國家科學(xué)基金會1987年正式提出和確定在培養(yǎng)基組織胚胎學(xué)遺傳學(xué)臨床醫(yī)學(xué)材料學(xué)組織工程學(xué)組織胚胎學(xué)遺傳學(xué)臨床醫(yī)學(xué)材料學(xué)組織工程學(xué)華裔科學(xué)家領(lǐng)頭嘗試用人造子宮孕育生命

組織工程學(xué)華裔科學(xué)家領(lǐng)頭嘗試用人造子宮孕育生命組織工程學(xué)骨骼角膜皮膚內(nèi)臟器官組織工程學(xué)醫(yī)療應(yīng)用骨骼角膜皮膚內(nèi)臟器官組織工程學(xué)醫(yī)療應(yīng)用細(xì)胞一切生物組織最基本的結(jié)構(gòu)單位。支架用于支撐細(xì)胞成長為一個完整的組織的框架材料。

生長信息用于引導(dǎo)和協(xié)調(diào)組織內(nèi)細(xì)胞活動的各種方法。組織工程學(xué)三要素細(xì)胞一切生物組織最基本的結(jié)構(gòu)單位。支架用于支撐細(xì)胞成長支架材料的研究進(jìn)展細(xì)胞支架：

為細(xì)胞增殖營造環(huán)境，隨著細(xì)胞的增殖而逐漸降解、消失，將空間讓位于細(xì)胞，使所形成的組織和器官具有與細(xì)胞支架相似的幾何形狀。支架材料的研究進(jìn)展細(xì)胞支架：為細(xì)胞增生物可降解性生物相容性、親和性可加工性抗凝血性力學(xué)性能可消毒性基本性能支架材料的研究進(jìn)展生物可降解性生物相容性、親和性可加工性抗凝血性

以此得到具有一定韌性，孔徑尺寸適度，利于細(xì)胞附著并向孔內(nèi)生長，保證營養(yǎng)供給與廢物排泄的細(xì)胞支架材料。支架材料的研究進(jìn)展去有機(jī)溶劑多孔支架表面修飾以此得到具有一定韌性，孔徑尺寸適度，利于細(xì)胞支架材料的研究進(jìn)展支架材料的研究進(jìn)展骨組織軟骨組織血管組織其他器官組織組織工程支架材料支架材料的研究進(jìn)展骨組織軟骨組織血管組織其他器官組織組織工程骨組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展骨組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展支架材料的研究進(jìn)展骨組織工程支架材料天然生物材料人工合成材料無機(jī)材料有機(jī)高分子材料膠原、珊瑚、藻酸鹽、幾丁質(zhì)、氨基葡萄糖、脫鈣骨基質(zhì)、骨基質(zhì)明膠……L-聚乳酸、聚乙醇酸、聚原酸酯等生物活性玻璃陶瓷、羥基磷灰石、磷酸三鈣等復(fù)合材料用于骨組織工程支架材料方面顯出巨大潛力支架材料的研究進(jìn)展骨組織工程支架材料天然生物材料人工合成材料支架材料的研究進(jìn)展骨組織支架制備方法溶液澆注/粒子瀝濾法熱致相分離/凍干法發(fā)泡法冷凍萃取和冷凍膠凝法三維打印法熔融沉積模型法孔徑可控良好的內(nèi)部連接，開放式孔結(jié)構(gòu)無有機(jī)溶劑殘留是凍干法的改進(jìn)，可減少時耗、能耗，減少有機(jī)溶劑殘留應(yīng)用計算機(jī)軟件技術(shù)支架材料的研究進(jìn)展骨組織支架制備方法溶液澆注/粒子瀝濾法熱致雖然骨組織工程支架產(chǎn)品離理想的要求、臨床普及應(yīng)用、工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)還很遙遠(yuǎn)，但隨著骨組織工程及其相關(guān)領(lǐng)域研究的深入和進(jìn)步，骨組織工程支架的研究將會具有突破性的進(jìn)展。支架材料的研究進(jìn)展近年來，模仿天然骨的成分及結(jié)構(gòu)特征，運(yùn)用仿生學(xué)原理和納米自組裝技術(shù)制備有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料，并將多肽、生長因子、基因等特定分子識別信號固定在材料表面，對其進(jìn)行分子設(shè)計和生化處理，研制成新一代有特定結(jié)構(gòu)和功能的仿生“智能”骨組織工程支架材料是當(dāng)今骨組織工程學(xué)研究的前沿課題。雖然骨組織工程支架產(chǎn)品離理想的要求、臨床普及應(yīng)軟骨組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展軟骨組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展支架材料的研究進(jìn)展1977年，Green成功分離培養(yǎng)軟骨細(xì)胞,并嘗試與脫鈣骨支架材料聯(lián)合培養(yǎng)，成為軟骨組織工程發(fā)展的開端。支架材料的研究進(jìn)展1977年，Green成軟骨組織支架材料天然高分子支架材料人工合成材料復(fù)合材料藻酸鹽、纖維素、殼聚糖、膠原、硫酸軟骨素、明膠、纖維蛋白以、透明質(zhì)酸聚乙二醇、聚乙烯、多肽、聚乳酸、聚羥基乙酸、聚乳酸明膠-硫酸軟骨素-透明質(zhì)酸鈉、殼聚糖-明膠、羥基磷灰石-膠原-透明質(zhì)酸支架材料的研究進(jìn)展軟骨組織支架材料天然高分子支架材料人工合成材料復(fù)合材料藻酸鹽支架材料的研究進(jìn)展軟骨組織支架復(fù)合支架形狀改良和表面修飾的支架可注射支架仿生支架利用材料間的不同特性復(fù)合成具有優(yōu)于單一支架材料的新型支架材料，在親水性、細(xì)胞親和力、韌性、強(qiáng)度方面均有所提高。解決材料容易降解、不易成型、親水性差、細(xì)胞吸附率低等問題該方法對材料工程學(xué)的要求更高,需要多學(xué)科合作共同完成。室溫下呈液態(tài)，在一定條件作用下,發(fā)生相轉(zhuǎn)變,形成凝膠支架。但植入后降解過程不夠穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度不夠理想。具有類細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的納米纖維結(jié)構(gòu)支架。成分、結(jié)構(gòu)與軟骨細(xì)胞外基質(zhì)越接近，越易維持軟骨細(xì)胞的生長與穩(wěn)定。支架材料的研究進(jìn)展軟骨組織支架復(fù)合支架形狀改良和表面修飾的支迄今為止，尚未找到一種完全理想的軟骨支架，因此，一方面需要進(jìn)一步努力探尋具有良好的生物相容性、生物可降解性、無免疫原性、良好的可塑性的軟骨支架材料；另一方面可對現(xiàn)有的軟骨支架材料進(jìn)行表面修飾改性，促進(jìn)其吸附軟骨細(xì)胞，分泌蛋白多糖和膠原基質(zhì)等，為軟骨細(xì)胞生長提供一個良好的微環(huán)境。支架材料的研究進(jìn)展迄今為止，尚未找到一種完全理想的軟骨支架，因此血管組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展血管組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展具有或模擬體內(nèi)血管壁內(nèi)、中、外三層結(jié)構(gòu)生物相容性，無血栓，無免疫排斥反應(yīng)具生物學(xué)特性，對藥物刺激有舒縮反應(yīng)具血管力學(xué)特性，粘彈性，承受一定壓力支架材料的研究進(jìn)展組織工程血管應(yīng)具備條件：具有或模擬體內(nèi)血管壁內(nèi)、中、外三層結(jié)構(gòu)生物相容性，無血栓，無支架材料的研究進(jìn)展血管組織支架材料強(qiáng)度、降解速度、微結(jié)構(gòu)和滲透性均可在生產(chǎn)過程中進(jìn)行控制天然材料人工合成高分子生物材料包含有生物信息(如特殊的氨基酸序列)，可促進(jìn)細(xì)胞吸附或使細(xì)胞保留分化功能在高分子材料中引入天然材料的生物學(xué)功能,制備組織工程仿生材料,是組織工程新一代支架材料研究的重要內(nèi)容。支架材料的研究進(jìn)展血管組織支架材料強(qiáng)度、降解速度、微結(jié)構(gòu)和滲PLAPGA常用材料具有良好生物相容性、生物可降解性、降解可調(diào)性，而且可以誘導(dǎo)某些基因的上調(diào)轉(zhuǎn)錄支架材料的研究進(jìn)展PLAPGA常用材料具有良好生物相容性、生物可降解性、降支架材料的研究進(jìn)展支架材料的研究進(jìn)展支架材料的研究進(jìn)展組織工程血管近年來發(fā)展迅速，但它依然面臨許多嚴(yán)峻的問題，例如，植入機(jī)體后有沒有炎癥反應(yīng)，找到合適的支架材料機(jī)械強(qiáng)度、降解速率和組織形成速率三者之間的最佳平衡點，如何開發(fā)具有良好生物活性和對人體又無損害的生物材料等，而所選取的支架材料在很大程度上決定了組織工程化血管性能。到目前為止，還沒有發(fā)現(xiàn)一種很理想的血管支架材料。雖然現(xiàn)在天然生物材料成為研究的熱點,但是物理機(jī)械性能并不能很好地符合支架要求，這就迫切需要新材料的出現(xiàn),來更好的滿足組織化血管支架的要求，達(dá)到修復(fù)和重建的目的。支架材料的研究進(jìn)展組織工程血管近年來發(fā)展迅速，但它依其它組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展其它組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展支架材料的研究進(jìn)展心臟神經(jīng)肝臟

皮膚

耳朵organs支架材料的研究進(jìn)展心臟神經(jīng)肝臟皮膚耳朵organs所面臨的挑戰(zhàn)支持原位組織工程材料的選擇與加工通透性與力學(xué)強(qiáng)度適合個性化治療臨床治療為導(dǎo)向仿生特性重點突破所面臨的挑戰(zhàn)支持原位組織工程材料的選擇與加工通透性與力學(xué)強(qiáng)度展望組織工程最終的目標(biāo)是內(nèi)部器官，包括心臟、肝臟等能夠完全再生，而且這些再生器官具有較復(fù)雜的生理和生物化學(xué)功能。對此，研究人員必須解決材料學(xué)、生物學(xué)、工程領(lǐng)域等的多方面問題。目前，組織工程支架材料的研究仍然是組織工程瓶頸之一，其發(fā)展趨勢是生物活性化和智能化，以及通過分子設(shè)計，制備合乎人體細(xì)胞外基質(zhì)需要的、能對生理環(huán)境變化產(chǎn)生響應(yīng)的、可在分子水平上激活基因誘導(dǎo)細(xì)胞組織分化從而實現(xiàn)器官修復(fù)和組織重建的新一代生物降解性組織工程支架材料。展望組織工程最終的目標(biāo)是內(nèi)部器官，包括心臟、肝臟等能ThankYou!ThankYou!組織工程支架研究進(jìn)展何鵬2010-11-21組織工程支架研究進(jìn)展何鵬組織工程學(xué)1支架材料的研究進(jìn)展2重點突破3展望4組織工程學(xué)1支架材料的研究進(jìn)展2重點突破3展望4組織工程學(xué)美國國家科學(xué)基金會1987年正式提出和確定一門正在興起的新興學(xué)科在培養(yǎng)基中的人造膀胱組織結(jié)構(gòu)組織工程學(xué)美國國家科學(xué)基金會1987年正式提出和確定在培養(yǎng)基組織胚胎學(xué)遺傳學(xué)臨床醫(yī)學(xué)材料學(xué)組織工程學(xué)組織胚胎學(xué)遺傳學(xué)臨床醫(yī)學(xué)材料學(xué)組織工程學(xué)華裔科學(xué)家領(lǐng)頭嘗試用人造子宮孕育生命

組織工程學(xué)華裔科學(xué)家領(lǐng)頭嘗試用人造子宮孕育生命組織工程學(xué)骨骼角膜皮膚內(nèi)臟器官組織工程學(xué)醫(yī)療應(yīng)用骨骼角膜皮膚內(nèi)臟器官組織工程學(xué)醫(yī)療應(yīng)用細(xì)胞一切生物組織最基本的結(jié)構(gòu)單位。支架用于支撐細(xì)胞成長為一個完整的組織的框架材料。

生長信息用于引導(dǎo)和協(xié)調(diào)組織內(nèi)細(xì)胞活動的各種方法。組織工程學(xué)三要素細(xì)胞一切生物組織最基本的結(jié)構(gòu)單位。支架用于支撐細(xì)胞成長支架材料的研究進(jìn)展細(xì)胞支架：

為細(xì)胞增殖營造環(huán)境，隨著細(xì)胞的增殖而逐漸降解、消失，將空間讓位于細(xì)胞，使所形成的組織和器官具有與細(xì)胞支架相似的幾何形狀。支架材料的研究進(jìn)展細(xì)胞支架：為細(xì)胞增生物可降解性生物相容性、親和性可加工性抗凝血性力學(xué)性能可消毒性基本性能支架材料的研究進(jìn)展生物可降解性生物相容性、親和性可加工性抗凝血性

以此得到具有一定韌性，孔徑尺寸適度，利于細(xì)胞附著并向孔內(nèi)生長，保證營養(yǎng)供給與廢物排泄的細(xì)胞支架材料。支架材料的研究進(jìn)展去有機(jī)溶劑多孔支架表面修飾以此得到具有一定韌性，孔徑尺寸適度，利于細(xì)胞支架材料的研究進(jìn)展支架材料的研究進(jìn)展骨組織軟骨組織血管組織其他器官組織組織工程支架材料支架材料的研究進(jìn)展骨組織軟骨組織血管組織其他器官組織組織工程骨組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展骨組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展支架材料的研究進(jìn)展骨組織工程支架材料天然生物材料人工合成材料無機(jī)材料有機(jī)高分子材料膠原、珊瑚、藻酸鹽、幾丁質(zhì)、氨基葡萄糖、脫鈣骨基質(zhì)、骨基質(zhì)明膠……L-聚乳酸、聚乙醇酸、聚原酸酯等生物活性玻璃陶瓷、羥基磷灰石、磷酸三鈣等復(fù)合材料用于骨組織工程支架材料方面顯出巨大潛力支架材料的研究進(jìn)展骨組織工程支架材料天然生物材料人工合成材料支架材料的研究進(jìn)展骨組織支架制備方法溶液澆注/粒子瀝濾法熱致相分離/凍干法發(fā)泡法冷凍萃取和冷凍膠凝法三維打印法熔融沉積模型法孔徑可控良好的內(nèi)部連接，開放式孔結(jié)構(gòu)無有機(jī)溶劑殘留是凍干法的改進(jìn)，可減少時耗、能耗，減少有機(jī)溶劑殘留應(yīng)用計算機(jī)軟件技術(shù)支架材料的研究進(jìn)展骨組織支架制備方法溶液澆注/粒子瀝濾法熱致雖然骨組織工程支架產(chǎn)品離理想的要求、臨床普及應(yīng)用、工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)還很遙遠(yuǎn)，但隨著骨組織工程及其相關(guān)領(lǐng)域研究的深入和進(jìn)步，骨組織工程支架的研究將會具有突破性的進(jìn)展。支架材料的研究進(jìn)展近年來，模仿天然骨的成分及結(jié)構(gòu)特征，運(yùn)用仿生學(xué)原理和納米自組裝技術(shù)制備有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料，并將多肽、生長因子、基因等特定分子識別信號固定在材料表面，對其進(jìn)行分子設(shè)計和生化處理，研制成新一代有特定結(jié)構(gòu)和功能的仿生“智能”骨組織工程支架材料是當(dāng)今骨組織工程學(xué)研究的前沿課題。雖然骨組織工程支架產(chǎn)品離理想的要求、臨床普及應(yīng)軟骨組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展軟骨組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展支架材料的研究進(jìn)展1977年，Green成功分離培養(yǎng)軟骨細(xì)胞,并嘗試與脫鈣骨支架材料聯(lián)合培養(yǎng)，成為軟骨組織工程發(fā)展的開端。支架材料的研究進(jìn)展1977年，Green成軟骨組織支架材料天然高分子支架材料人工合成材料復(fù)合材料藻酸鹽、纖維素、殼聚糖、膠原、硫酸軟骨素、明膠、纖維蛋白以、透明質(zhì)酸聚乙二醇、聚乙烯、多肽、聚乳酸、聚羥基乙酸、聚乳酸明膠-硫酸軟骨素-透明質(zhì)酸鈉、殼聚糖-明膠、羥基磷灰石-膠原-透明質(zhì)酸支架材料的研究進(jìn)展軟骨組織支架材料天然高分子支架材料人工合成材料復(fù)合材料藻酸鹽支架材料的研究進(jìn)展軟骨組織支架復(fù)合支架形狀改良和表面修飾的支架可注射支架仿生支架利用材料間的不同特性復(fù)合成具有優(yōu)于單一支架材料的新型支架材料，在親水性、細(xì)胞親和力、韌性、強(qiáng)度方面均有所提高。解決材料容易降解、不易成型、親水性差、細(xì)胞吸附率低等問題該方法對材料工程學(xué)的要求更高,需要多學(xué)科合作共同完成。室溫下呈液態(tài)，在一定條件作用下,發(fā)生相轉(zhuǎn)變,形成凝膠支架。但植入后降解過程不夠穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度不夠理想。具有類細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的納米纖維結(jié)構(gòu)支架。成分、結(jié)構(gòu)與軟骨細(xì)胞外基質(zhì)越接近，越易維持軟骨細(xì)胞的生長與穩(wěn)定。支架材料的研究進(jìn)展軟骨組織支架復(fù)合支架形狀改良和表面修飾的支迄今為止，尚未找到一種完全理想的軟骨支架，因此，一方面需要進(jìn)一步努力探尋具有良好的生物相容性、生物可降解性、無免疫原性、良好的可塑性的軟骨支架材料；另一方面可對現(xiàn)有的軟骨支架材料進(jìn)行表面修飾改性，促進(jìn)其吸附軟骨細(xì)胞，分泌蛋白多糖和膠原基質(zhì)等，為軟骨細(xì)胞生長提供一個良好的微環(huán)境。支架材料的研究進(jìn)展迄今為止，尚未找到一種完全理想的軟骨支架，因此血管組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展血管組織工程支架支架材料的研究進(jìn)展具有或模擬體內(nèi)血管壁內(nèi)、中、外三層結(jié)構(gòu)生物相容性，無血栓，無免疫排斥反應(yīng)具生物學(xué)特性，對藥物刺激有舒縮反應(yīng)具血管力學(xué)特性，粘彈性，承受一定壓力支架材料的研究進(jìn)展組織工程血管應(yīng)具備條件：具有或模擬體內(nèi)血管壁內(nèi)、中、外三層結(jié)構(gòu)生物相容性，無血栓，無支架材料的研究進(jìn)展血管組織支架材料強(qiáng)度、降解速度、微結(jié)構(gòu)和滲透性均可在生產(chǎn)過程中進(jìn)行控制天然材料人工合成高分子生物材料包含有生物信息(如特殊的氨基酸序列)，可促進(jìn)細(xì)胞吸附或使細(xì)胞保留分化功能在高分子材料中引入天然材料的生物學(xué)功能,制備組織工程仿生材料,是組織工程新一代支架材料研究的重要內(nèi)容。支架材料的研究進(jìn)展血管組織支架材料強(qiáng)度、降解速度、微結(jié)構(gòu)和滲PLAPGA常用材料具有良好生物相容性、生物可降解性、降解可調(diào)性，而且可以誘導(dǎo)某些基因的上調(diào)轉(zhuǎn)錄支架材料的研究進(jìn)展PLAPGA常用材料具有良好生物相容性、生物可降解性、降支架材料的研究進(jìn)展支架材料的研究進(jìn)展支架材料的研究進(jìn)展組織工程血管近年來發(fā)展迅速，但它依然面臨許多嚴(yán)峻的問題，例如，植入機(jī)體