生物材料与组织工程研究新进展

顾晓松

工程(英文) ›› 2022, Vol. 13 ›› Issue (6) : 1 -1.

工程(英文) ›› 2022, Vol. 13 ›› Issue (6) : 1 -1. DOI: 10.1016/j.eng.2022.04.005

生物材料与组织工程研究新进展

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Recent Progress in Biomaterials-Tissue Engineering

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顾晓松. 生物材料与组织工程研究新进展[J]. 工程(英文), 2022, 13(6): 1-1 DOI:10.1016/j.eng.2022.04.005

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近年来,生物材料与组织工程研究和技术创新发展迅速,特别是在仿生组织工程、微环境再生、纳米技术、分子药物传递等领域。对于本期组织工程专题,我们邀请了国内外的专家就此主题发表论文。
丁建东等讨论总结了影响细胞微环境的诸多因素,这是细胞生物学、生物材料、组织工程和再生医学领域的核心话题之一。细胞的微环境不仅包括细胞周围的可溶性因子和其他细胞,还包括细胞外基质和参与组织工程或再生过程中的任何生物材料。该文就生物材料相关的细胞微环境进行综述,主要从6个方面进行了梳理和介绍,分别为:①材料的化学成分;②材料的尺寸和结构;③材料控制的细胞几何形状;④材料的电荷对细胞的影响;⑤材料基体刚度和生物力学微环境;⑥材料的表面改性。
Richard D. Weisel团队讨论了心肌梗死后心室功能的恢复问题,这对心脏外科医生来说仍然是一个难以实现的目标。他们的研究提示,注射较高剂量的自体CD133+细胞可能提高心室功能的恢复。通过对工程概念和生物学过程的理解,可以将工程和生物学结合起来恢复正常的心功能。
关节软骨缺损通常出现于年轻患者和经常参加体育运动的患者膝盖中。秦岭和合作者们总结了当前基于功能化水凝胶的关节软骨组织工程策略在体内外所遇到的一些挑战,并且为未来临床转化指明了方向。
于彬和他的同事在综述中讨论了基于损伤微环境、神经环路和生物材料支架的脊髓损伤修复的最新进展,并展望了未来治疗脊髓损伤的发展方向,包括靶向microRNA治疗、血管干预和多种方法联合治疗。未来,将利用干细胞、细胞因子、药物或miRNA等修饰的生物材料植入损伤区,改善损伤微环境,促进脊髓损伤后轴突再生。这篇综述有助于开发出更有效的脊髓损伤治疗方法,以实现脊髓损伤后的神经再生和功能恢复。
光疗(phototherapy)具有微创、临床安全性高等独特优势,被认为是一种有前途的癌症治疗方法。光响应纳米材料的出现为提高光疗效力提供了更多可能性。 在这篇综述中,天津大学常津团队总结了光响应纳米材料在癌症治疗中的进展和生物医学应用。这篇综述旨在证明光响应纳米材料在癌症治疗中的重要性,并为拓展光疗的应用提供策略。
大尺寸器件能够为植入的同种异体或异种细胞提供免疫豁免环境而被广泛应用于细胞治疗。顾臻等综述了应用于细胞疗法的大尺寸器件的设计思路和临床转化进展,并讨论了这一领域的当前挑战和未来研究方向。
与传统医疗产品相比,组织工程化医疗产品(tissue-engineered medical product, TEMP)具有显著的特点,为受损或病变组织或器官的修复和再生提供了独特的优势。正如赵鹏团队的文章中所讨论的那样,从组织工程化医疗产品的基础研究到成功的临床转化经历了多个阶段,包括命名、分类和规范、临床前评估、制造、质量体系检查、临床评估以及市场后评价。
希望本期组织工程专题的出版能够推动生物材料与组织工程领域的创新与转化。

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