Page 70 - 《橡塑技术与装备》2022年3期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

组织工程支架材料及制备方法研究现状

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张婷芳 , 刘志远 , 张瑜 , 程杰 , 崔景强 1
(1. 河南省医用高分子材料技术与应用重点实验室，河南驼人医疗器械集团有限公司，
河南 长垣 453400 ；
2. 甘肃省医疗器械检验检测所，甘肃 兰州 730070)

摘要 ： 组织工程支架已经广泛应用于皮肤、软骨、心血管、心脏等各种组织的修复中。组织工程材料分为天然材料和合成材
料两大类，均需要具备良好的生物相容性。组织工程支架的制备方法主要有相分离、冷冻干燥、发泡、颗粒浸出、静电纺丝、3D
打印等。现对组织工程支架所用到的材料、制备方法以及组织工程支架的应用进行综述。
关键词 ： 组织工程支架 ；材料 ；制备方法
中图分类号 ： TQ174.5 文章编号 ： 1009-797X(2022)03-0020-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.03.004

0 引言 人工器官的开发，如人工胰脏、肝脏、肾脏等 ；人工
组织工程（tissue engineering，TE）一词最早出 血液的开发 ；神经假体和药物传输等方面。
现在 1987 年，美国科学基金会在华盛顿举办的生物 组织工程中最核心的部分是 “ 生物支架 ”。生物
工程小组会上 [1] 。其定义为 ：通过工程技术与生命科 支架作为从机体获取的组织或细胞增殖的载体，因此
学的原理，方法制备组织替代物，改善和修复组织缺 要具有较好的生物相容性。如下对组织工程中生物支
损或恢复功能的一门新兴学科 [2] 。 架所用到的材料以及支架的合成方法进行简要概括，
组织工程的主要目的是对人体器官和组织进行修 并结合行业发展介绍其研究进展，以期为支架的新材
复 [3] 。组织工程的基本过程是从人体获取活体组织， 料、新应用提供参考。
采用一定的方法使得该组织中的细胞在体外进行繁殖
扩增，同时在体外采用制备具有优良生物相容性、可 1 组织工程支架材料
吸收、可降解的生物支架。将体外培养的组织细胞固 生物支架的主要作用是确保从活体组织中获取的
载在生物支架上进行体外培养，最后将固载有组织细 细胞有足够的营养物质并且能及时清除代谢废物 [5] ，
胞的生物支架植入到体内组织或器官病损部位。生物 因此生物支架要具备以下特点 ：
支架在体内不断吸收降解，同时植入体内的细胞不断 （1）具有多孔的三维结构，便于获取细胞生长所
增殖并分泌细胞外基质，最终形成相应的组织或者器 需要的营养物质。
官，达到人体器官和组织修复的作用（如图 1 所示）。 （2）具有良好的生物相容性和可降解、可吸收性，
且在降解过程中不会引起免疫反应。
（3）具有一定的表面活性，以供细胞附着、增殖、
分化。
（4）具有适当的机械性能。
在制备生物支架时要根据受损组织来选择合适的
材料。如骨骼肌、心血管等较 “ 软 ” 的组织受损时一
[4]
图 1 组织工程原理示意图
目前组织工程技术可应用于修复各种组织，如肌 作者简介 ：张婷芳（1992-），女，硕士，主要从事生物医
肉、骨骼、软骨、腱、韧带、人工血管和皮肤 ；生物 用材料及医疗器械研发。
收稿日期 ：2021-11-17

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