骨组织工程支架材料修复骨缺损的特性

作者:俞猛 刊名:中国组织工程研究与临床康复 上传者:胡秀慧

【摘要】目的:介绍各种骨组织工程支架的特性及在修复骨缺损中的作用。方法:以"骨组织工程,支架材料,骨缺损"为中文关键词;以:"bone tissue engineering,scafold,bone defect"为英文关键词,采用计算机检索2000-01/2010-06相关文章。纳入骨组织工程支架修复骨缺损相关的文章。选择28篇文献重点介绍各种骨组织工程支架的特性及在修复骨缺损中的特点。并应用硫酸钙人工骨进行验证。结果:用于骨组织工程的支架材料众多,目前,骨组织工程支架材料主要分为3类:生物衍生材料、无机材料和高分子材料,每种材料在修复骨缺损中都有各自的优缺点。随着研究的不断深入,复合支架材料成为目前的研究热点之一。一些具有生物活性的无机材料,如生物玻璃、羟基磷灰石已经被用来加入到胶原、壳聚糖的基体中来制备新型的骨组织工程复合支架材料。至今还未研制出一种理想的适于骨组织工程的支架材料。临床验证显示硫酸钙人工骨修复大块骨缺损效果较好。结论:相信随着各学科的发展,骨组织工程用支架材料的性能会越来越完善,从而促进骨组织工程的发展,最终应用于临床。

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0引言由于创伤、肿瘤、感染、病理等因素造成的骨组织缺损是临床面临的难题之一,自体骨移植一直被认为是骨移植的金标准[1]。植骨术主要分为自体骨植骨术、同种异体或异种植骨术。自体植骨存在来源有限,取骨处不适及8%的并发症[2];同种异体或异种植骨则存在感染、排斥反应、传播疾病等问题。近年来随着骨组织工程研究的不断深入,为解决这一难题带来可能。骨组织工程包括3个关键因素:信号分子、支架材料和种子细胞。其中支架材料的选择是骨组织工程的核心问题,而应用于临床是骨组织工程的最终目的。本文的主要目的是介绍各种骨组织工程支架的特性及在修复骨缺损中的作用,并观察硫酸钙人工骨复合自体骨修复骨缺损的临床疗效。1资料和方法1.1资料的纳入与排除标准纳入标准:骨组织工程支架及其修复骨缺损的相关文章。同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的有一定代表性的文章。俞猛.骨组织工程支架材料修复骨缺损的特性8870P.O.Box1200,Shenyang110004cn.zglckf.comwww.CRTER.org排除标准:重复性研究。Meta分析。内容、数据不完整者。1.2资料提取策略检索人相关内容:第一作者。检索时间范围:2000-01/2010-06。关键词:中文关键词:骨组织工程,支架材料,骨缺损;英文关键词:bonetissueengineering,scafold,bonedefect。检索数据库:PubMed数据库,网址http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed;中国期刊全文数据库(www.chkd.cnki.net)1.3对纳入文献的评价经检索共查到相关文献60余篇。经阅读标题、摘要、全文后,排除内容重复、普通综述后筛选纳入28篇文献进行分析。2结果骨组织工程支架材料众多,每种支架材料各有其优缺点,现有的支架材料仅能达到理想支架材料要求的一部分。目前,骨组织工程支架材料主要分为三类:生物衍生材料、无机材料和高分子材料。随着研究的不断深入,复合支架材料成为目前的研究热点之一。2.1天然衍生材料天然衍生材料主要有以下几类:天然骨:利于成骨细胞黏附、增殖及发挥成骨作用,但存在免疫原性、传播疾病和力学性能差等问题。朱肖奇等[3]用生物衍生骨复合成骨诱导的骨髓间充质干细胞修复兔桡骨节段性骨缺损,结果显示其能够加速新骨形成。天然高分子聚合物:如胶原、几丁质、藻酸盐、纤维蛋白等,这类材料能促进细胞黏附、增殖并分泌基质,生物相容性好,但不易大规模生产并缺乏强度。Chung等[4]合成了一种具有高效缓释骨形态发生蛋白的纳米微球肝素/纤维蛋白复合物,并植入大鼠颅骨缺损处,结果显示大面积矿化骨形成。珊瑚骨:骨传导作用较好,但力学性能较差、无骨诱导作用、不易加工。2.2无机材料无机材料主要是生物陶瓷类和生物活性玻璃。生物陶瓷主要有硫酸钙陶瓷、碳酸钙陶瓷、磷酸钙陶瓷及其同分异构体。以羟基磷灰石为代表的磷酸钙陶瓷是广泛应用的骨替代材料之一,它们都具有良好的生物相容性、生物降解性、骨传导性。但存在脆性大,柔韧性不够,在体内降解困难,影响了新骨的长入和后期改建等问题。Morishita等[5]将骨髓间充质干细胞接种于羟基磷灰石支架上,植入骨肿瘤切除后的缺损区,6个月后骨缺损得以修复。生物活性玻璃最早是由美国佛罗里达大学Hench教授在20世纪70年代初开发研究并提出来的。Bosetti等[6]研究证实,三维立体结构生物活性玻璃能够早期诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化和矿化。2.3高分子材料以聚乳酸、聚羟基乙酸及其共聚物等为代表的高分子材料应用非常广泛。这类生物高分子材

参考文献

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