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luojn

[交流] 【讨论】Biomaterials在Tissue Engineering中的应用

Preface:发这个帖子用意是希望虫友们能说说自己现在研究什么生物材料,对Tissue engineering 有哪方面的优势,而局限性又在哪里,有什么可以相互合作的。


在Tissue Engineering 领域中,主要的任务在于Biomaterials的开发以及Cells的选用(比如stem cell)。而biomaterial主要是作为Scaffold来服务于细胞,比如support细胞的生长,控制drug release,实现细胞的某些功能等等。

现在有太多paper关于生物材料scaffold的研究。而大多数paper主要集中在新生物材料的开发,或者新方法的使用,制造从micro scale到nano scale的生物支架。问题是,为什么有那么多人在研究不同的生物材料用作tissue engineering的生物支架,有没有一个最优越的生物材料?

答案,没有一个最优越的生物材料可以来代替所有的材料,因为不同领域,比如skin tissue engineering, bone tissue engineering,需要的scaffold就大不相同,实现的生物功能也不一样。所以生物材料势必是多元化的,需要很多人投入进来研究。另外一个问题是,在这些材料中,哪些是比较有潜力,为什么要研究哪些材料呢,最终的目标是什么?

这个问题,很难回答。因为不同研究组利用不同的材料,不同的方法,来研究不同方面的tissue engineering,肯定都是有道理的,有其目的的。但是各个组的研究出发点是什么呢?各自的材料或者方法有什么优势呢?当然,又有什么劣势呢?是否不同的研究组之间可以进行合作?

基于这些问题,所以有这个帖子。希望大家参与讨论tissue engineering中不同生物材料的应用。要回答的问题有:1)课题组在研究什么生物材料,2)生物材料的优势分析,3)以及存在的局限性,4)如果要打破这种局限性需要哪方面的努力,需要哪些方面的合作。

Note:这里会分类列出不同类别的生物材料,大家就进行填空。。。。我就先开始了。

生物材料的分类: 1) Synthetic Polymers  2) Natural Polymers (such as proteins)
3) Biomimetic Materials (such as, polypeptide)    4) Inorganic Materials   5) Metal materials   6) Others

生物材料的研究领域: 1)Skin regeneration   2)Nerve Regeneration  3)Liver tissue engineering    4)Cartilage tissue engineering      5)Bone tissue engineering 6) others


我做的方面:

研究领域:Liver Tissue engineering

生物材料:Biomimetic Materials.......peptides

研究的原因:生物体内主要用collagen, elastin, fibronectin等蛋白质来支撑细胞的生长,以及实现生物功能,也就是extracellular matrix (ECMs). 但是存在的问题是,这些蛋白质从tumor cells中分离出来,存在着一些风险。所以,本课题利用synthetic peptides来模拟proteins作为scaffold,这是其中一个原因。应外一个重要的原因是,peptides非常多元化,有些功能 domians不仅可以很好模拟ECMs,而且可以模拟其他一些功能蛋白

局限性:peptide比较soft,如果单独存在很难支撑细胞,特别是很难形成3-D结构。虽然现在有assemble-peptides的研究,已经商业化,可以形成3-D,但是价钱等方面还存在问题

合作以及展望:希望能将peptide以及其他biomaterial联合起来用。。。如果你们实验室的biomaterial可以形成3-D结构,可以biodegradable等优势,可以考虑跟我合作(站内联系)。。。不好意思,打个广告。嘿嘿。


希望大家,也谈谈自己用的生物材料的优势以及不足,需要合作的方面。。。。不然老是在做自己的材料,没有一些参考一些比较,感觉比较局限。。。。

Plus:虽然很穷,对于很好的回帖还是会给予奖励,哈哈。

[ Last edited by zhangwj on 2009-1-6 at 18:01 ]
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lotus9

木虫 (著名写手)


yusen_1982(金币+1,VIP+0):新年快乐,欢迎常来生物材料版
理想的细胞支架除了应具备最基本的生物相容性条件以外,还须符合以下条件:①良好的生物相容性;②良好的生物降解性能,降解速率可控制;③具有三维贯通的立体多孔结构;④具有一定的机械强度能支持生理压力;⑤材料表面结构及性质有利于细胞粘附、增殖和分化,能激活细胞特异基因表达,维持细胞正常表型表达。
因此,单一材料制备的支架材料很难达到以上要求,最好是复合材料。这就导致材料选择范围很广,应用部位不一样,材料要求不一样,目前还没有理想的支架材料,所以研究的人多,大家都在探索中……
2楼2009-01-06 18:47:24
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蒋代忠

木虫 (小有名气)

路过。学一点知识
3楼2009-01-06 19:11:43
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zhangwj

荣誉版主 (职业作家)

小木虫无限续航核潜艇

支持一下

Polymer Scaffolds for Tissue Engineering

下载地址:
http://www.namipan.com/d/4134ee2 ... 0bbeaf9d85b4eaa0a00
谢谢支持材料区@小木虫论坛
4楼2009-01-06 21:29:23
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wgcui

铁杆木虫 (著名写手)

★ ★
zhangwj(金币+2):谢谢参与! 1-29 10:52
1)课题组在研究什么生物材料:骨组织工程(磷灰石类)、皮肤组织工程、药物控释、形状记忆、量子点标记、钛合金等。课题组比较大,所以比较多。

2)生物材料的优势分析:可降解、组织诱导、无毒,生物相荣性好。

3)以及存在的局限性:评价时间长,很难实现真正的代替组织。

4)如果要打破这种局限性需要哪方面的努力,需要哪些方面的合作:各个学科的交流。各个流程分工仔细,有统一的规划领导。

希望以后有机会合作。
5楼2009-01-07 09:07:07
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apocalyp

楼主是哪里的?

我也是做肝组织工程的。我们实验室有一些生物相容性很好的材料,有天然的,也有我们自己修饰过的材料。现在主要想做材料的成型加工,不知有没有合作的可能?
6楼2009-01-07 12:36:23
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luojn


zhangwj(金币+1):谢谢参与! 1-29 10:52
评价生物材料是否好,可以从很多方面来考察:生物相容性,Release control, 可以实现特定生物功能,机械性能(硬度等),是否可以形成3-D的scaffold。现在貌似hydrogel挺火的。   不知这里有没有人在做Hydrogel,三维结构的。

最好是写自己的课题,这样会更加详细。
7楼2009-01-07 13:29:04
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mizunoer

铜虫 (正式写手)

做PCL的路过!
8楼2009-01-07 17:40:04
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fzhangqi

银虫 (小有名气)

★ ★ ★
zhangwj(金币+3):欢迎新虫!谢谢参与!新年快乐! 1-29 10:51
搂主的思路很对,学习了。我也作过肝生物材料,特别是应用在生物人工肝上面的。
9楼2009-01-29 06:46:21
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fzhangqi

银虫 (小有名气)


zhangwj(金币+1):谢谢参与! 1-29 10:51
相信在不远的将来,生物材料在生命医疗保健中的应用会越来越广泛。研究生物材料4年了,其发展还是很迅速的。大家一定要对生物材料有信心。
10楼2009-01-29 06:48:33
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