什么是组织工程支架？(tissue engineering scaffolds?)

组织工程支架是由人工或天然物质制成的结构，可以作为细胞生长的形状。支架可以是惰性的，不与生长在其上的细胞相互作用，也可以通过释放化学信号积极帮助细胞生长。这种支架有助于重建或替换丢失的人体组织。...

Tissue engineering scaffolds allow cells to grow on a collagen framework and create a new heart that is less likely to be rejected by a transplant recipient.

组织工程支架是由人工或天然物质制成的结构，可以作为细胞生长的形状。支架可以是惰性的，不与生长在其上的细胞相互作用，也可以通过释放化学信号积极帮助细胞生长。这种支架有助于重建或替换丢失的人体组织。

组织工程的基础是在实验室创造新的细胞和生物结构，以取代丢失或出现故障的组织和器官。要做到这一点，组织工程师需要一个形状或支架，在其上生长细胞，因为在实验室中生长的细胞自身不会形成形状；相反，它们以二维形式展开。支架的设计目的是鼓励细胞以特定的预定形状附着和生长。

脚手架可以由多种物质制成。其中包括塑料、丝蛋白、磷酸钙陶瓷，甚至胶原等天然聚合物。2010年，西班牙一家研究医院对从捐赠者那里采集的人类心脏进行了实验，去除了所有细胞，留下了胶原蛋白结构。目的是从需要心脏移植的患者身上提取细胞，让细胞在胶原框架上生长，创造一个免疫系统不会像外来物一样攻击的新心脏。

组织工程支架需要多孔。气孔允许细胞相互连接并粘附在一起。理想情况下，支架还应释放有助于促进细胞迁移、细胞粘附和分化为特殊细胞的化学物质。一些组织工程支架的另一个优点是它们是可生物降解的，因此一旦细胞形成所需的形状，它们就会分解。

一些组织工程支架的一个主要问题是细胞生长需要氧气和营养。细胞可以在一定程度上迁移到支架的孔隙中。然而，一旦细胞开始进入毛孔太深，它们就无法获得足够的营养或氧气，因为细胞的顶层阻碍了营养和氧气进入下层。一项叫做固体自由形式（SFF）支架的创新解决了这个问题，因为它是用人造血管设计的，可以在结构周围携带这些营养物质并清除废物。2011年，SFF组织工程支架正在进行试验，以完善人造血管系统，从而生产出大型复杂器官。

科学家们已经通过将患者皮肤细胞植入胶原蛋白结构来制造皮肤。皮肤是一个二维结构，因此氧气和养分的扩散问题并没有阻碍发展。这种皮肤用于皮肤移植治疗。

发表于 2021-12-27 01:38
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分类：健康医疗

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