组织工程相关生物材料表面工程的研究进展

  本文关键词：组织工程相关生物材料表面工程的研究进展，由笔耕文化传播整理发布。

第13卷第1期2001

年1月化　学　进　展PROGRESSINCHEMISTRYVol.13No.1Jan.,2001

组织工程相关生物材料表面工程的研究进展3

蔡开勇　林松柏　姚康德33

(天津大学材料学院高分子研究所　天津300072)

摘　要　生物材料用作人工细胞外基质(ECM)在组织工程中占据重要位置。本文在分析细胞2生物材料表面相互作用的基础上,从生物材料中的水、材料表面的形态、材料表面的特异性识别及生物材料诱发愈合等方面探讨了生物材料的复杂性。生物材料对细胞的影响是一个双向、动态过程,起着调节细胞增殖和凋亡平衡的作用。基于生物材料对细胞生长的影响,本文提出了生物材料表面生物仿生化以提高细胞亲和力,糖链团簇、糖脂质及材料表面蛋白质修饰以提高细胞特异性识别,材料表面的自组装修饰以改善表面形态等观点。

关键词　组织工程　生物材料　表面修饰　特异性识别

中图分类号:R318;Q813　文献标识码:A　文章编号:2281209

Advancesinineeringof

BlsEngineering

iKaiyong　LinSongbai　YaoKangde

(RtePolymericMaterials,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)

Abstract　Biomaterialsasartificialextracellularmartixes(ECMs)haveplayedagreatroleintissueengineering1Thispaperanalyzedtheinteractionbetweencellsandbiomaterialssurface.Thecomplexityofbiomaterialswerediscussedinsomeaspectssuchasthebiomaterialscontainingwater,biomaterialssurfacetopography,biomaterialssurfacespecificityrecognition,aswellashealinginducedbybiomaterials,.Theeffectofbiomaterialsoncellsisabi2directional,dynamicprocess,regulatingthebalancebetweencellgrowthandapoptosis,andisachallengetobiomaterialsdesignandsurfacemodification1Basedontheeffectofbiomaterialsoncellsgrowth,someideaswereputforward,e.g.biomimeticmodificationofbiomaterialssurfaceforimprovingcellsaffinity,carbohydratecluster,glycolipidandproteinmodifyingbiomaterialssurfaceinordertoenhancecellsspecificityrecognition,self2assemblyofmaterialstomodifysurfacetopography1

Keywords　tissueengineering;biomaterials;surfacemodification;specificityrecognition

　　工程科学与生命科学的交叉与融合产生了组织

工程学[1,2]。从材料科学与工程的观点来看,组织可

视为细胞的多相复合材料。它由三种主要结构单元

构成:组成功能单元的细胞、细胞外基质和骨架[3]。

这里软组织ECM是糖蛋白(PG)和纤维状蛋白质

的物理和化学交联网络,其中含有大量的水,其间藉

　　收稿:1999年12月,收修改稿:2000年2月

　3国家重点基础研究发展规划项目资助

33通讯联系人氢键相互作用。而硬组织ECM内尚含有羟基磷灰石等无机物。细胞和细胞外基质间粘连不仅使其保持形态,还起着细胞间信息传送和功能调节的重要作用。正是细胞表面和基质表面分子间特异性相互作用,调节细胞分化、增殖和凋亡,维持细胞生长和凋亡的平衡,促进新组织的构建。

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