明胶―甲基丙烯酰基水凝胶作为生物材料在组织修复方面的应用进展

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。明胶―甲基丙烯酰基水凝胶作为生物材料在组织修复方面的应用进展　　[摘要]最近十年对细胞生物材料的研究已经转向三维研究。通过3D细胞培养模拟天然细胞外环境，水凝胶提供了良好的3D生物材料组织支架。因此，明胶甲基丙烯酰水凝胶最近受到越来越多的关注。这主要由明胶的固有生物活性和可光交联水凝胶的优点。各种研究表明GelMA是一种多功能基质，可用于从血管系统到软骨和骨工程组织的类似物。生物支架和生物培养方法的结合对于证明

2、细胞功能或构建形状保持至再生组织的发展是很必要的。GelMA在该过程中具有关键的指导作用，并且有利于加快临床相关应用的发展。　　[关键词]明胶甲基丙烯酰；细胞培养；生物材料；组织工程　　[中图分类号][文献标志码]A[文章编号]1008--0130-04为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培

3、训，熟悉系统的使用和维护。　　在过去的十年中，细胞培养研究已经见证了二维向三维的转变。3D培养的细胞表现更接近于天然组织中的细胞。这种转变主要体现在水凝胶应用在组织工程中的生物材料方面的研究。在组织工程中，使用这种理想的类似于天然细胞外基质的水凝胶刺激细胞形成具有机械整合性的功能组织，以确保移植物在植入后能继续存活。普通的生物材料通常达不到强度和机械可调性的要求，因此在当今的生物材料研究中，迫切需要一种兼有生物活性和理化性能的水凝胶。而GelMA与其他可用的水凝胶生物材料相比，能满足这些要求。这种3D细胞培养平台，不仅非常接近天然的细胞外环境，而且它为保持组织3D结构提供了可能性。3D

4、组织类似物的这种发展反映了从单层细胞培养到盘状水凝胶中的3D培养，到经历生物成熟的生物制造3D构建体，最终可应用于修复体内组织缺陷和美容整形。　　本文对GelMA用作细胞包封水凝胶作一概述，其可用作多种组织工程的基础材料。重点描述了在最先进的生物制造方法中获得复杂组织类似物中GelMA的应用和其在功能方面的发展，以及这种载细胞水凝胶基于工程构造的再生医学方面的用途。　　1细胞包封　　新兴的生物制品领域的研究目的是使用活细胞、生物活性分子、生物材料、细胞聚集体或杂交细胞材料制作生物功能性分层的3D构建体。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学

5、，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　明胶基水凝胶的细胞包封：明�z广泛应用于食品工业及医药加工行业。在组织工程和再生医学中，明胶是用于药物递送工程“智能”水凝胶的基础材料。明胶使用领域的增加源于它拥有的生物材料特征，包括生物相容性，生物降解性，低成本和易于操作。此外，它在临床上，常规作为血浆扩张剂和一些蛋白质制剂，也用作疫苗中的稳定剂。与胶原

6、蛋白相比，由于热变性，明胶显示出很弱的抗原性。重要的是，用于细胞附着和基质金属蛋白酶敏感性降解位点的胶原蛋白的生物活性序列保留在明胶骨架中。因此，通过整合素介导的细胞粘附和细胞介导的酶降解可促进细胞的迁移，增殖和分化。将明胶用作生物材料，可通过共价交联方法克服其在体温下不稳定的缺点。未修饰的明胶可用其他方式交联，以形成共价网络，例如化学交联或酶交联。化学改性后的共价交联与直接交联技术相比，向明胶主链中添加官能团是一种具有高度控制水凝胶设计和性能的交联策略。然而，只有少数方法适合同时交联和细胞包封。与间接酶交联相反，光交联能对交联过程的时间和空间进行控制，这对于创建空间复杂的组织类似物至

7、关重要。因此，人们通常使用紫外光和可见光进行光交联。此外，一些双重修饰可被用来改善细胞行为或增强组织成型性能。大多数报道的文献使用光引发剂Irgacure2959，与其他光引发剂相比其细胞毒性相对较低。　　明胶甲基丙烯酰水凝胶的细胞包封：GelMA由Vanden为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。