组织工程学
骨骼和皮肤损伤的修复
姓名:余新涛
学号:3101158027
专业:J 药物制剂1001
摘要:
组织工程学,是指利用生物活性物质,通过体外培养或构建的方法,再造或者修复器官及组织的技术。骨组织工程学的出现和发展,为骨骼缺损的修复重建带来了新的机遇,克服了目前治疗的缺点,具有真实模拟自然骨骼的特性,并诱导真实骨再生的特点。组织工程化皮肤是指运用工程及生命科学的原理和方法构建出的用于修复、维持和改善损伤皮肤组织功能的替代物,其核心是建立由细胞和生物材料构成的三维空间复合体。
关键词:组织工程学 皮肤修复 骨骼修复
组织工程学,也有人称其为“再生医学”,是指利用生物活性物质,通过体外培养或构建的方法,再造或者修复器官及组织的技术。由于人体组织损伤、缺损会导致功能障碍,而传统的修复方法是自体组织移植术,虽然可以取得满意疗效,但它是以牺牲自体健康组织为代价的办法,会导致很多并发症及附加损伤;人的器官功能衰竭,采用药物治疗、暂时性替代疗法可挽救部分病人生命,但供体器官来源极为有限,因免疫排斥反应需长期使用免疫抑制剂,由此而带来的并发症有时是致命的。而组织工程则是结合了工程学以及自然科学为一体,并致力于发展生代材料以修复,替代,提高人体器官及其功能。
目前组织工程学在临床上有广泛的应用,如骨骼缺损的修复,角膜的修复,皮肤的修复等,其中在皮肤和骨组织上的应用近年来引起了人们的广泛地关注。
组织工程学在皮肤的应用是一门新兴的领域。它兴起为皮肤缺损的治疗提供了新的思路。其内容主要包括正常皮肤发育学、解剖学、皮肤伤口愈合机制、各种皮肤细胞的生物学、组织工程皮肤免疫原性及相关的细胞培养,系统阐述了表皮替代物、真皮替代物、双层活皮肤替代物、毛囊组织工程、脂肪组织工程、汗腺组织工程的设计原则和组织工程方法,对组织工程皮肤产业化过程中的关键技术,如制造技术和保存技术,也做了进一步介绍,并对以材料为基础的皮肤组织工程学的最新进展,如药物输送系统技术、基因转染技术等。在临床上目前对于被烧伤、炎症等因素损害的皮肤,通过体外培养皮肤组织移植人体,达到修复皮肤的外形和功能的目的。应用皮肤组织工程学技术产生的皮肤替代物主要有人工表皮、人工真皮和人工复合皮. 其中人工表皮主要利用角朊细胞构建细胞膜片, 但存在着比较脆弱、容易破溃的缺点; 人工真皮由人工支架和成纤维细胞构成, 虽具有一定的弹性和韧度, 但抗感染能力较差; 人工复合皮包括了表皮和真皮成分, 结构上同天然皮肤近似, 基本上具有了正常皮肤的功能, 初步临床应用显示了极好的生物特性. 同时新技术和新方法(尤其是干细胞技术和基因转染技术) 的应用, 将为皮肤组织工程技术注入新的活力和希望.
骨组织工程学的出现和发展,为骨骼缺损的修复重建带来了新的机遇,克服了目前治疗的缺点,具有真实模拟自然骨骼的特性,并诱导真实骨再生的特点。近几年来,骨组织工程的应用研究已经在矫形外科、口腔外科及颅面外科等多个领域蓬勃展开。它可能会成为组织工程中继人造皮肤之后又一个有望在近期实现临床应用的产品。骨组织工程要求支架能够创造一种微环境,以利于细胞的粘附、增殖和功能发挥。一般采用的方法有自体骨移植、同种异体骨移植或使用各种以金属、陶瓷或高分子制造的人工骨替代材料,但自体骨移植会对患者再次造成损伤,同时供体的有限性也限制了其应用;同种异体骨移植不能完成人体骨骼所拥有的功能,而且异体移植还会产生免疫排斥反应;人工骨替代材料在生物相容性、生物活性、生物可降解性及与宿主骨的力学匹配性、使用寿命等方面都有各自的缺点。更重要的是,
无论是可实现骨整合的钛植体,还是能与骨实现化学键合的生物活性材料,都是基于“爬行替代”的机制实现新骨的生长,成骨量有限,在大范围缺损的情况下,成骨往往仅限于植体边缘区域,难以实现缺损的修复和再生因此,研究具有仿生结构生物活性的人工骨并进行仿生设计和制造是当前临床医疗上的重要研究课题之一。
总之,组织工程学的应用范围十分的广泛,它是一个崭新概念,融合了工程学和生命科学的基本原理、基本理论、基本技术和基本方法,在体外构建一个有生物活性的种植体,植入体内修复组织缺损,替代器官功能;或作为一种体外装置,暂时替代器官功能,达到提高生存质量,延长生命活动的目的。它的科学意义不仅在于为解除病人痛苦提供了一种新的治疗方法,更主要的是提出了复制“组织”、“器官”的新思想,它标志着“生物科技人体时代”的到来,是“再生医学的新时代”,是“一场深远的医学革命”。
参考文献:
1. 龚泰芳. 何少斌. 陈文. 卢云. 王栋锋. 王平年 兔骨髓源成骨细胞作为骨组织工程实验细胞的研究 [期刊论文] -中国骨与关节损伤杂志2008(12)
2. 白鹤. 赵劲民. 杨志. 苏伟. 丁晓飞 大鼠骨髓基质干细胞体外培养及定向诱导分化为成骨细胞的实验研究 [期刊论文] -广西医科大学学报2007(2)
3. 孙锦章, 韩春茂. 组织工程皮肤构建的研究进展[J].国际外科学杂志,2006,33(5):389-393.
组织工程学
骨骼和皮肤损伤的修复
姓名:余新涛
学号:3101158027
专业:J 药物制剂1001
摘要:
组织工程学,是指利用生物活性物质,通过体外培养或构建的方法,再造或者修复器官及组织的技术。骨组织工程学的出现和发展,为骨骼缺损的修复重建带来了新的机遇,克服了目前治疗的缺点,具有真实模拟自然骨骼的特性,并诱导真实骨再生的特点。组织工程化皮肤是指运用工程及生命科学的原理和方法构建出的用于修复、维持和改善损伤皮肤组织功能的替代物,其核心是建立由细胞和生物材料构成的三维空间复合体。
关键词:组织工程学 皮肤修复 骨骼修复
组织工程学,也有人称其为“再生医学”,是指利用生物活性物质,通过体外培养或构建的方法,再造或者修复器官及组织的技术。由于人体组织损伤、缺损会导致功能障碍,而传统的修复方法是自体组织移植术,虽然可以取得满意疗效,但它是以牺牲自体健康组织为代价的办法,会导致很多并发症及附加损伤;人的器官功能衰竭,采用药物治疗、暂时性替代疗法可挽救部分病人生命,但供体器官来源极为有限,因免疫排斥反应需长期使用免疫抑制剂,由此而带来的并发症有时是致命的。而组织工程则是结合了工程学以及自然科学为一体,并致力于发展生代材料以修复,替代,提高人体器官及其功能。
目前组织工程学在临床上有广泛的应用,如骨骼缺损的修复,角膜的修复,皮肤的修复等,其中在皮肤和骨组织上的应用近年来引起了人们的广泛地关注。
组织工程学在皮肤的应用是一门新兴的领域。它兴起为皮肤缺损的治疗提供了新的思路。其内容主要包括正常皮肤发育学、解剖学、皮肤伤口愈合机制、各种皮肤细胞的生物学、组织工程皮肤免疫原性及相关的细胞培养,系统阐述了表皮替代物、真皮替代物、双层活皮肤替代物、毛囊组织工程、脂肪组织工程、汗腺组织工程的设计原则和组织工程方法,对组织工程皮肤产业化过程中的关键技术,如制造技术和保存技术,也做了进一步介绍,并对以材料为基础的皮肤组织工程学的最新进展,如药物输送系统技术、基因转染技术等。在临床上目前对于被烧伤、炎症等因素损害的皮肤,通过体外培养皮肤组织移植人体,达到修复皮肤的外形和功能的目的。应用皮肤组织工程学技术产生的皮肤替代物主要有人工表皮、人工真皮和人工复合皮. 其中人工表皮主要利用角朊细胞构建细胞膜片, 但存在着比较脆弱、容易破溃的缺点; 人工真皮由人工支架和成纤维细胞构成, 虽具有一定的弹性和韧度, 但抗感染能力较差; 人工复合皮包括了表皮和真皮成分, 结构上同天然皮肤近似, 基本上具有了正常皮肤的功能, 初步临床应用显示了极好的生物特性. 同时新技术和新方法(尤其是干细胞技术和基因转染技术) 的应用, 将为皮肤组织工程技术注入新的活力和希望.
骨组织工程学的出现和发展,为骨骼缺损的修复重建带来了新的机遇,克服了目前治疗的缺点,具有真实模拟自然骨骼的特性,并诱导真实骨再生的特点。近几年来,骨组织工程的应用研究已经在矫形外科、口腔外科及颅面外科等多个领域蓬勃展开。它可能会成为组织工程中继人造皮肤之后又一个有望在近期实现临床应用的产品。骨组织工程要求支架能够创造一种微环境,以利于细胞的粘附、增殖和功能发挥。一般采用的方法有自体骨移植、同种异体骨移植或使用各种以金属、陶瓷或高分子制造的人工骨替代材料,但自体骨移植会对患者再次造成损伤,同时供体的有限性也限制了其应用;同种异体骨移植不能完成人体骨骼所拥有的功能,而且异体移植还会产生免疫排斥反应;人工骨替代材料在生物相容性、生物活性、生物可降解性及与宿主骨的力学匹配性、使用寿命等方面都有各自的缺点。更重要的是,
无论是可实现骨整合的钛植体,还是能与骨实现化学键合的生物活性材料,都是基于“爬行替代”的机制实现新骨的生长,成骨量有限,在大范围缺损的情况下,成骨往往仅限于植体边缘区域,难以实现缺损的修复和再生因此,研究具有仿生结构生物活性的人工骨并进行仿生设计和制造是当前临床医疗上的重要研究课题之一。
总之,组织工程学的应用范围十分的广泛,它是一个崭新概念,融合了工程学和生命科学的基本原理、基本理论、基本技术和基本方法,在体外构建一个有生物活性的种植体,植入体内修复组织缺损,替代器官功能;或作为一种体外装置,暂时替代器官功能,达到提高生存质量,延长生命活动的目的。它的科学意义不仅在于为解除病人痛苦提供了一种新的治疗方法,更主要的是提出了复制“组织”、“器官”的新思想,它标志着“生物科技人体时代”的到来,是“再生医学的新时代”,是“一场深远的医学革命”。
参考文献:
1. 龚泰芳. 何少斌. 陈文. 卢云. 王栋锋. 王平年 兔骨髓源成骨细胞作为骨组织工程实验细胞的研究 [期刊论文] -中国骨与关节损伤杂志2008(12)
2. 白鹤. 赵劲民. 杨志. 苏伟. 丁晓飞 大鼠骨髓基质干细胞体外培养及定向诱导分化为成骨细胞的实验研究 [期刊论文] -广西医科大学学报2007(2)
3. 孙锦章, 韩春茂. 组织工程皮肤构建的研究进展[J].国际外科学杂志,2006,33(5):389-393.