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骨組織工程


近年來,骨組織工程的研究已經(jīng)在世界范圍內(nèi)的各科研機構(gòu)蓬勃開展,在體內(nèi)合成型技術(shù)路線和體外培養(yǎng)型技術(shù)路線上均取得了進展。 今天將主要介紹骨組織工程的技術(shù)路線與成果展示。


骨支架

清華大學(xué)熊卓和第四軍醫(yī)大學(xué)利用PLLA/TCP復(fù)合材料,PLLATCP的質(zhì)量比為7:3,制造支架的開放孔隙的孔隙率為80%,大孔孔徑約為500 μm,微孔孔徑約為5 μm。支架的外形為直徑5mm、長15mm的圓柱形;生長因子為rhBMP-2。結(jié)果顯示術(shù)后4周,骨缺損區(qū)有不均勻的低密度骨痂顯影;術(shù)后8周,骨痂顯影密度增高,骨痂外層形成皮質(zhì)骨輪廓,與缺損斷端連接;術(shù)后12周,骨痂密度進一步增高,中心區(qū)出現(xiàn)與植入支架輪廓一致的高密度區(qū),周圍皮質(zhì)骨輪廓清晰,與斷端連接良好;術(shù)后24周,骨痂塑型完好,骨痂皮質(zhì)骨與缺損兩斷端的皮質(zhì)骨完全融合成一體,骨痂中心區(qū)密度降低。

含鎂支

賴博士等 利用低溫沉積3D打印出PLGA/TCP/Mg體系的支架,宏觀空隙有450μm,微觀空隙在2.5-90μm之間,Mg的加入可以極大提高支架的力學(xué)性能,15%wtMg其力學(xué)強度可以達到104Mpa,而且保證良好的生物學(xué)性能可以促進并誘導(dǎo)細(xì)胞增殖分化成骨組織。


Hongbin Fan等利用低溫沉積3D打印出PLGA支架,形成PLGA-gelatin/chondroitin/hyaluronate PLGA-GCH)混合體系支架,然后種植MSCs來進行軟骨重建研究(具體參數(shù)請參考原文)。PLGA-GCH可以模擬ECM作為軟骨組織工程支架,MSCs種植后可以保留其軟骨形成能力,從而保證了良好的軟骨重建能力和減少退化性能。



總結(jié)

雖然現(xiàn)階段在骨支架的研究已經(jīng)取得了不小的進展,涉及的領(lǐng)域也更多,但是支架仍然面對力學(xué)性能不足,表面親水性仍需提升的問題,還需改善支架結(jié)構(gòu)對細(xì)胞增殖分化的誘導(dǎo)性和引導(dǎo)性(支架結(jié)構(gòu)需要更加復(fù)雜、仿生)。