组织工程相关生物材料

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1、组织工程相关生物材料付裕武汉市武钢三中摘要：组织工程是一门将细胞生物学与材料科学相融合，进行体外或者是体内构建组织以及器官的学科。我们在高中学A）生物的吋候就奋接触到细胞方面的知识。本文就对组织工程和生物材料相关的概念进行简述，并且对组织工程屮生物材料的作用进行阐述。关键词：组织工程;生物材料;概念;组织工程的原理与方式是把体外培养扩散的正常组织细胞吸附在生物材料上，这种生物材料具备很强的细胞兼容性，并且能够被机体降解吸收，以此构成一种复合物。然后把细胞生物材料的复合物植入到人体组织器官的损坏部分，这样就能够构成新的组织器

2、官，进而实现治愈身体的目的。1组织工程和生物材料相关概念所谓组织工程，其是一门交叉性的边缘学科，将工程学与生命科学的原理、理论以及方式进行综合性使用，在体外事先建设生物活性种植体，之后再植入到体内，对一些组织的缺损进行修补。在此基础上代替组织器官的一部分或者是功能,实现延长生命的目的。在这其中最为关键的是活性细胞。所以组织工程通常使用下面几个方式:其一是细胞与生物医用材料杂化体系，例如在小块活组织中将特异细胞进行分离，通过体外扩散，把种植生物相容性构建在支架屮。把细胞机构植回到患者体内，在聚合物的降解下能够重新建设新组织。

3、其二是细胞系统，经过生物过程催生微结构，例如造血干细胞移植等等。其三则是只有生物材料的体系，经过生物细胞让细胞整合等相关方式。因为组织工程是一种提升治疗水平的关键技术，其产品就是对结构进行置换，并II对生理缺损的器官组织进行治愈。这项技术和生物材料是紧密相连的。生物材料能够用来制作各种人体器官，并且还能够制造和人体生理环境相接触的医疗工具材料。生物材料在发展的过程中经历了最关键的3个阶段。第一阶段是使用商品高分子材料，例如将涤纶使用在血管移植物，醋酸纤维使用在血液透析膜方面，不过这种材料有着兼容限制。第二阶段是使用生物医用

4、高分子材料,比如聚乳酸、共聚物以及医用聚氨酯等等。在组织工程快速发展屮，生物材料也有更高的要求，除开生物安全性和兼容性之外，还要求植入生物材料装罝不会被免疫系统排斥，这样就促使了生物材料进一步的发展。在第三阶段中就是细胞特异性材料，在研究方面主要是围绕细胞分子以及基因在宿主生物材料之间的作用性U1。2生物材料在组织工程中的作用生物和容性材料研宄是组织工程中的关键技术，将生物材料使用在组织工程中，其主要是提供相关的功能，使其能够和人体更加的契合，进而达到治愈的效果。生物材料是组织工程工程中不能够缺少的部分，将生物材料使用在组

5、织工程中有很大的作用。2.1组织再生与细胞调节在组织工程中，生物材料主耍提供了再生支架，或者是三维结构。还有则是对细胞牛.物功能进行调节，对免疫进行保护。组织工程中的生物相容性有两个方面的概念:其一是材料的惰性，即为材料在使用过程中不会被物理以及生化物性质改变，进而出现组织不良反应。其二则是材料的活性，即为材料能够促使正常细胞的生理活动，对工程产品中下迁移、生长以及分化进行调节，这样就能够加快组织的修复。在以前的时候人们在生物医学中总是对生物材料的惰性进行强调，但是在组织工程中，则需要对细胞和细胞外基质与环境之间的相互影响

6、。2.2细胞外基质细胞外棊质是一种生物相容性好的工程支架材料，其能够被人体降解吸收。主要的功能是为系统提供有效的生存空间，并且让细胞获取足够的营养物质，然后进行气体交换。接着让细胞预制形态三维支架进行生长，在细胞与生物材料复位体植入机体的病坏部分之后，生物支架就会被降解吸收，种植细胞会继续增殖，构成新的具有特殊功能与形态的组织与器官。在最近几年的研究中还发现，胞外棊质能够对胚胎的发育进行诱导，对细胞生长进行调节，并且对其行为分化方面有很关键的作用。2.3生物体之间的反应将生物材料使用在组织工程中，然后植入到生物机体之后，材

7、料会和生物体之间进行反应，其具体的反应如下。其一是血液反应，例如小板血栓、白血球减少等等。其二是免疫反应，例如抗原抗体反应，还有则是免疫细胞激活等方面。其三则是组织反应，例如炎症反应、纤维化以及钙化等等。上述的这些反应会导致机体出现不良的反应，比如急性全身反应与慢性全身反应。针对这个问题就需要确保使用在组织工程中的材料尽量不要出现这些反应，并且提供一些信号促使细胞正常生长，在此基础上发育组织与器官［2］。3结束语随着科学技术的逐渐成熟发展，越来越多的人能够享受到更加高科技的医疗技术。将组织工程使用在对人体的组织和器官修复中

8、，将生物材料作为两者之间的介质，让组织工程能够更加融于人体中，以此将人体受损的器官与组织进行修复。进而促使体内细胞正常生长，延长其生命活力，在此基础上保障人们的身体健康。参考文献[1]樊东力，张一鸣.生物医用材料和组织工程技术在组织修复中的应用及进展[J].第三军医大学学报，2015，37(19):10