生物材料综述 biomaterial review 栏目所有文章列表

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    生物可降解镁及镁基材料在口腔疾病领域的应用
    赵 聪, 付慧渊, 苏尼特, 及 捷, 张 蕾, 王雅仙
    中国组织工程研究    2025, 29 (34): 7423-7430.   DOI: 10.12307/2025.500
    摘要883)      PDF (1026KB)(1184)   


    文题释义:

    镁:是地壳中第八丰富的元素,约占总质量的2%,是在自然界中分布最广的十大元素之一,被称为“碱土金属”。镁及镁基材料在口腔疾病领域不仅具有可降解性,还具有成骨、成血管、免疫调节等多种作用。
    活性氧:为细胞正常代谢的副产物,氧的部分还原代谢产物,具有强氧化能力。低浓度活性氧发挥复杂的信号传导功能,但当细胞产生的活性氧超过其抗氧化能力时可能会对细胞大分子(如脂质、蛋白质和 DNA)造成损害,导致氧化应激状态。


    背景:镁及镁基材料具有良好的生物相容性、稳定的促成骨与成血管特性及免疫调节等生物活性,在口腔医学中展现出广泛的应用前景。

    目的:概述生物可降解镁基材料在治疗口腔疾病中成骨、成血管及免疫调节的作用和机制,综述近年来镁及镁基材料在口腔疾病领域的应用进展。
    方法:以“镁,镁合金,镁基金属,骨折,种植,修复,牙髓,牙周炎,牙周疾病,囊肿,口腔癌”为中文检索关键词,以“magnesium,magnesium-based alloy,fracture,facial bone fractures,denture,dental implant,restorative dentistry,pulpitis,periodontitis,periodontal diseases,oral cancer”为英文检索关键词,在中国知网、万方、PubMed和Web of Science数据库进行检索,通过分析与筛选文献,最终纳入84篇进行归纳总结。

    结果与结论:镁及镁基材料可作为颌骨骨折或正颌手术治疗的骨内固定装置,由于镁特殊的生物性能,既能保证稳定成骨又可避免二次手术的可能,具有可大范围推广使用的潜力。在口腔医学骨再生领域,镁依托其优越的生物性能表现出比现有临床材料更好的机械性能和抗菌性能,为该领域的材料发展与应用提供更多选择。借助镁的生物学活性,镁基涂层材料充分发挥抗炎抗氧化作用,进一步促进种植体骨结合及软组织整合,在种植体表面改性及促进种植体稳定方面具有较大的应用前景。镁虽在颌面部口内软组织再生与治疗、牙组织工程方面有一定的涉及,但仍存在大量空白。为保证镁稳定的生物学特性,通常需加入其他合金或进行镁表面改性,但目前对可降解金属植入物的生物学评价体系尚不完善,未来仍需进一步明确镁在口腔疾病临床中的应用。

    https://orcid.org/0009-0007-8309-7141 (赵聪)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    抗氧化纳米药物介导心肌缺血再灌注损伤的靶向治疗
    吴青芸, 苏 强
    中国组织工程研究    2025, 29 (34): 7431-7438.   DOI: 10.12307/2025.713
    摘要852)      PDF (845KB)(975)   


    文题释义:

    心肌缺血再灌注损伤:是指心肌缺血后血液和氧气再灌注对心肌细胞造成的损伤和炎症反应。心肌缺血再灌注损伤的严重程度取决于缺血持续时间、再灌注流速、氧含量和缺血区域的大小等因素。
    氧化应激:是指体内氧化系统和抗氧化系统的失衡,导致有害活性氧(如超氧阴离子、羟自由基等)过量产生,进而引起细胞和组织损伤的一种状态。氧化应激与多种疾病的发生和发展密切相关,在心血管疾病方面与心肌缺血再灌注损伤关系密切。


    背景:心肌缺血再灌注时过量活性氧会加速心肌损伤,抗氧化疗法虽有效但存在低生物利用度和靶向特异性差等局限性。纳米药物以精准靶向与延长药效的优势在心肌保护中展现出广阔应用前景。

    目的:总结心肌再灌注损伤过程中活性氧产生的途径以及纳米医学治疗心肌缺血性损伤的最新进展。
    方法:检索中国知网和PubMed数据库中关于抗氧化纳米药物介导心肌缺血再灌注损伤靶向治疗的相关文献,以“纳米,纳米药物,纳米材料,纳米技术,心肌缺血再灌注损伤,氧化应激,活性氧”为中文检索词,以“nanostructures,nanomedicine,nanomaterials,nanotechnology,myocardial ischemia reperfusion injury,oxidative stress,reactive oxygen species”为英文检索词,检索时限为2019年8月至2024年8月,通过阅读文献题目和摘要进行初步筛选,然后剔除与文章主题相关性不高的文献,最终纳入65篇文献进行分析。

    结果与结论:高浓度活性氧的累积是心肌缺血再灌注损伤的核心机制之一。不同来源途径的活性氧能够直接干预物质与能量的代谢过程,进而触发心肌细胞的凋亡或坏死,对心脏组织构成显著损害,因此,清除或降低活性氧水平被视为有效遏制心肌缺血再灌注损伤发展的重要治疗策略。传统药物半衰期短、生物利用度低、缺乏靶向性,再加上肝脏和脾脏的螯合作用以及心肌部位血流的持续冲刷,严重影响了临床药物的预期疗效。纳米药物在突破上述局限方面展现出非凡的潜力,为缺血性疾病的治疗开辟了新方向。通过精确设计的纳米颗粒可实现对药物的靶向递送,显著提高药物在受损心肌部位的浓度与滞留时间,从而增强治疗效果。此外,纳米药物作为抗氧化剂、生长因子或细胞疗法的载体有效减轻了氧化应激,促进了心肌细胞的修复与再生,为心肌功能的恢复带来了希望。

    https://orcid.org/0009-0003-4400-5049(吴青芸)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    负载外泌体的水凝胶在神经损伤再生与创面修复中的应用
    闫 锐, 王一宇, 刘 雪, 姜佑荣, 程焕芝, 马 哲
    中国组织工程研究    2025, 29 (34): 7439-7446.   DOI: 10.12307/2025.490
    摘要813)      PDF (1351KB)(2239)   


    文题释义:

    外泌体:是细胞在静止或应激条件下释放到细胞外空间的脂质双层膜结合囊泡,能够携带蛋白质、mRNA和miRNA等多种生物活性分子,在细胞间通讯和信号传递中发挥着重要作用。
    水凝胶:是一种由亲水性聚合物构成的三维网络结构,可以与水分子形成氢键,从而吸引大量的水分子进入凝胶内部。除了吸水能力外,水凝胶还具有优异的生物相容性,在组织工程和再生医学领域具有广泛的应用前景。


    背景:在近年的研究中,负载外泌体的水凝胶在组织工程和再生医学领域作为一种新兴的治疗策略引起了广泛关注,被认为是治疗神经再生及创面修复的有希望的手段。

    目的:综述了负载外泌体的水凝胶在神经再生及创面修复中的应用进展,为未来进一步研究和临床应用提供参考和指导。
    方法:第一作者于2024年5月使用计算机在PubMed及中国知网数据库检索2000年1月至2024年5月发表的相关文献,以“exosome,hydrogel,nerve,nerve regeneration,wound,wound healing”为英文检索词,以“外泌体,水凝胶,神经,神经再生,伤口,创面修复”为中文检索词,最终纳入66篇文献进行分析。

    结果与结论:①负载外泌体的水凝胶在神经修复中通过发挥抗炎、抗氧化和促进轴突与髓鞘再生作用,为神经再生提供了一条有前途的途径。②负载外泌体的水凝胶通过发挥抑制炎症及氧化应激水平,加速皮肤细胞增殖和迁移、胶原蛋白表达及促进血管形成,显著加速创面的愈合过程,提高愈合质量。③负载外泌体的水凝胶对神经再生及创面修复中的作用研究,还仅限于细胞及动物实验,并未涉及临床,未来仍需要进行更多的机制研究、安全性评价和补充相关临床试验。

    https://orcid.org/0009-0006-4344-3372 (闫锐) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    开发纳米水凝胶系统搭载新型抗氧化剂与抗氧化剂联合治疗椎间盘退变
    苏永昆, 孙 红, 刘 淼, 杨 华, 李青松
    中国组织工程研究    2025, 29 (34): 7376-7384.   DOI: 10.12307/2025.477
    摘要795)      PDF (1429KB)(353)   


    文题释义:

    抗氧化剂:是能够抑制或中和活性氧、减少氧化应激,从而保护细胞和组织免受氧化损伤的一类物质的总称。
    椎间盘退变:是椎间盘自然退变和衰老的生理和病理过程,是各种临床脊柱疾病的基础,如椎体不稳、椎间盘突出和椎管狭窄,通常伴随有神经根或脊髓受压症状的下腰痛。


    背景:抗氧化剂能够减轻氧化应激引起的细胞损伤和基质降解,具有保护椎间盘结构和功能的作用,从而延缓椎间盘退变的发生与发展。

    目的:综述抗氧化剂在椎间盘退变治疗中的研究现状。
    方法:由第一作者检索中国知网、PubMed数据库中收录的文章,文献检索时限为各数据库建库至2024年6月,以“椎间盘退变,抗氧化剂,氧化应激,信号通路”为中文检索词,以“antioxidants,oxidative stresses,oxidative DNA damage,intervertebral disc degenerations,degenerative disc disease*,disc degeneration*,signal pathway”为英文检索词,最终选取符合标准的92篇文献进行综述。

    结果与结论:①抗氧化剂在椎间盘退变的治疗中具有多重作用,包括减轻氧化应激、抑制炎症反应、促进细胞自噬、抑制细胞凋亡及保护细胞外基质。通过多途径的综合作用,抗氧化剂有望成为椎间盘退变治疗中的重要手段。②纳米水凝胶系统能将抗氧化剂快速稳定地靶向输送至椎间盘内部,提高抗氧化剂的生物利用度。因此,开发纳米水凝胶系统搭载的新型抗氧化剂以及抗氧化剂的联合治疗策略将会是未来研究的重点方向。

    https://orcid.org/0009-0003-0020-234X (苏永昆)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    脱细胞肌腱支架:一种用于肌腱损伤修复的生物医学材料
    易小丁, 张 迪, 郭 鸿, 卿 亮, 赵田芋
    中国组织工程研究    2025, 29 (34): 7385-7392.   DOI: 10.12307/2025.496
    摘要746)      PDF (988KB)(650)   


    文题释义:

    肌腱损伤:是肌肉骨骼系统的常见疾病,多是由于肌腱负荷过载形成的损伤或断裂,造成组织的生物力学性能下降和大量瘢痕组织形成。
    脱细胞肌腱支架:是一种常见的生物医学材料,由胶原蛋白、弹性蛋白、纤维连接蛋白和基质细胞蛋白等大分子蛋白构成,构建类似天然肌腱组织的微环境,具备生物相容性、生物降解性和生物力学性能。


    背景:由于肌腱缺乏血液供应同时肌腱细胞的修复能力低下,所以肌腱组织修复周期漫长。随着脱细胞技术的成熟化,目前脱细胞细胞外基质在组织工程与再生医学领域受到越来越多的关注。由于脱细胞肌腱支架具备高活性、低免疫原性以及支撑细胞附着和增殖分化的能力等特点,所以这种材料有望促进肌腱修复。

    目的:总结脱细胞肌腱支架的生物特性,阐述脱细胞肌腱支架通过何种作用机制去促进肌腱愈合,同时说明脱细胞肌腱支架联合其他材料的应用方式及未来应用局限性。
    方法:检索中国知网和PubMed数据库中相关文献,中文检索词为“肌腱损伤,肌腱修复,肌腱病,脱细胞肌腱支架”;英文检索词为“Tendon injury,Tendon repair,Tendinopathy,decellularized tendon scaffold,decellularized tendon scaffolds”,通过阅读筛选出相关文献,最终纳入77篇文献进行结果分析。

    结果与结论:①脱细胞技术可分为物理处理、化学处理和生物程序。②脱细胞肌腱支架作为常见的生物医学材料,具备一定的生物相容性、生物降解性和生物力学性能,这为肌腱损伤修复提供前提和基础。③脱细胞肌腱支架能够缓解组织的炎症反应,促进骨髓间充质干细胞/肌腱源性干细胞的黏附、增殖和分化,维持组织的生物力学性能。④脱细胞肌腱支架可以与其他材料联合应用,例如静电纺丝、水凝胶、干细胞植入和3D打印技术等。⑤未来研究可进一步深究其致病机制,联合其他生物材料与脱细胞肌腱支架应用促进肌腱组织修复。

    https://orcid.org/0009-0001-0680-7302(易小丁) ;https://orcid.org/0000-0002-4748-1628(赵田芋) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    脂多糖和钛颗粒对种植体周围组织中巨噬细胞M1/M2极化的诱导作用
    邓 冉, 魏 怡, 姬晓炜
    中国组织工程研究    2025, 29 (34): 7415-7422.   DOI: 10.12307/2025.883
    摘要706)      PDF (1255KB)(529)   


    文题释义:

    脂多糖:是革兰阴性杆菌细胞壁特有的糖脂复合物,也是细菌的主要毒力分子。细菌是引起种植体周围炎症等多种口腔疾病的主要病因,在种植体周围组织中,脂多糖可作为抗原有效激活机体免疫反应,激活巨噬细胞,进而刺激巨噬细胞极化。
    巨噬细胞:是口腔组织内重要的免疫细胞,也是异物反应的重要效应细胞,可由血液中的单核细胞分化而来,也可驻留在组织中,发挥细胞吞噬和细胞免疫作用。巨噬细胞具有高度可塑性,在微环境刺激下可极化为促炎M1型和抗炎M2型,进而影响炎症的发生和进展。


    背景:随着种植技术的普及,种植体周围炎的发病率逐年升高,但其病因机制尚不明确。而高度可塑的巨噬细胞在微环境刺激下可极化为M1型和M2型,分别发挥促炎和抗炎作用,在种植体周围组织中发挥宿主防御、免疫应答和维持内环境稳态的重要作用,M1/M2巨噬细胞极化趋势与植体周围异物反应平衡息息相关。

    目的:脂多糖和钛颗粒是引起种植体周围炎的重要致病因素,文章探究其对种植体周围组织中巨噬细胞极化的诱导作用。
    方法:以“种植体周围炎、巨噬细胞极化、脂多糖和钛颗粒、macrophage polarization、peri-implant inflammation、peri-implantitis、LPS、TLRs、NF-κB等”为关键词在CNKI和PubMed数据库中分别进行检索,对相关文献进行筛选和整理,分析脂多糖、钛颗粒对种植体周围组织中巨噬细胞M1/M2极化的诱导作用和相关机制。

    结果与结论:①脂多糖和钛颗粒可能通过Toll样受体/核因子κB等相关信号通路诱导植周组织中巨噬细胞极化,引起M1/M2极化失衡从而影响种植体周围炎的发生和进展,部分药物也可通过Toll样受体/核因子κB信号通路调控巨噬细胞M1/M2极化来治疗相关炎性疾病。②通过分析脂多糖、钛颗粒对种植体周围组织中巨噬细胞M1/M2极化的诱导作用,进一步阐述其调控Toll样受体/核因子κB信号通路诱导巨噬细胞极化的作用机制,以期为种植体周围炎的免疫防治研究提供一些新的思路和策略。

    https://orcid.org/0009-0000-9559-2472 (邓冉) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    聚乳酸-羟基乙酸共聚物在口腔医学领域的应用
    吴子炜, 罗诒财, 韦银格, 廖红兵
    中国组织工程研究    2025, 29 (34): 7393-7404.   DOI: 10.12307/2025.483
    摘要705)      PDF (1163KB)(1320)   


    文题释义:

    聚乳酸-羟基乙酸共聚物:由乳酸和羟基乙酸2种单体按不同比例随机聚合而成,这种人工合成的聚合物具有生物相容性、降解性、无毒、成囊和成膜等优点,被广泛应用于生物医用工程、制药及现代化工业领域。
    口腔医学:主要涉及口腔软硬组织,包括对组织生长发育及病变机制的研究,是口腔及颌面部疾病诊断、治疗、预防等方面的科学。


    背景:聚乳酸-羟基乙酸共聚物因良好的生物安全性、生物降解性及优越的机械性能已成为口腔医学领域的研究热点。

    目的:综述聚乳酸-羟基乙酸共聚物在口腔医学领域的研究进展。
    方法:利用计算机检索中国知网和PubMed数据库中的相关文献,中文检索词为“聚乳酸-羟基乙酸,PLGA,口腔缺损,组织工程”;英文检索词为“PLGA,Polylactic acid-hydroxyacetic acid copolymer,Poly (lactic-co-glycolic acid) copolymer,dent*,regeneration,caries,periodontal,pulp,implant,alveolar bone”。通过阅读文题和摘要进行初步筛选,排除与文章主题不相关的文献,根据纳入标准和排除标准最终纳入119篇文献进行综述。

    结果与结论:聚乳酸-羟基乙酸共聚物在口腔医学领域的应用范围正迅速拓展,逐步取代传统的治疗药物和修复材料。聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒子/微球能够负载多种疏水和亲水性活性物质,在龋病预防、根管消毒和盖髓治疗方面具有优秀的递送能力。聚乳酸-羟基乙酸共聚物可以屏障膜和药物载体的形式用于牙周组织再生。聚乳酸-羟基乙酸共聚物用于种植体表面改性,不仅增强了植体表面的抗菌能力,而且改善了植体表面的生物惰性。单纯聚乳酸-羟基乙酸共聚物支架治疗骨缺损的效果有限,需要结合3D打印、各种生物活性成分、无机材料等提高支架性能。聚乳酸-羟基乙酸共聚物联合干细胞可以提高神经损伤修复效果,符合临床需要。基于聚乳酸-羟基乙酸共聚物在口腔医学领域的巨大潜力,未来有望根据口腔组织工程的不同需求生产出针对不同疾病具有特定功能的修复材料。

    https://orcid.org/0009-0009-0796-1617 (吴子炜) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    Janus微/纳米颗粒在生物医学中的应用
    陈森林, 朱 舟, 万乾炳
    中国组织工程研究    2025, 29 (28): 6101-6109.   DOI: 10.12307/2025.476
    摘要694)      PDF (1053KB)(609)   


    文题释义:

    Janus微/纳米颗粒:受古罗马双面神的形象启发,设计合成具有形状各向异性和多重性质的微/纳米颗粒,以发挥理想的功能。
    生物医学:探究生物细胞在健康和疾病状态下的机制,从而指导疾病诊断治疗和组织愈合和再生。


    背景:Janus微/纳米颗粒因具有形状、结构、功能各向异性被广泛应用于组织工程、药物递送、癌症治疗、生物影像和传感等医学领域。

    目的:阐述Janus微/纳米颗粒在生物医学的前沿应用。
    方法:通过计算机检索中国知网、万方、PubMed、Web of Science数据库中2010-2024年发表的相关文献,分别以“Janus纳米颗粒,Janus颗粒,双面神颗粒,药物递送,癌症治疗,生物影像,生物传感,组织工程”和“Janus nanoparticle,Janus particle,Drug delivery,Cancer therapy,Biosensing, Bioimaging,Tissue engineering”为中、英文检索词,进行筛选、整理、归纳、总结,最终纳入69篇文献进行综述。

    结果与结论:Janus微/纳米颗粒可根据基础材料性质分为有机、无机、有机-无机复合三大类,其合成策略有遮蔽、自组装、相分离、微流控和成核生长等。Janus微/纳米颗粒可通过高负载率、门控释放、自主运动等特性进行高效率药物递送。Janus微/纳米颗粒除了增强传统癌症治疗措施(放化疗)的治疗效果外,还可以应用于细胞免疫、蛋白药物、细胞铁死亡等新兴癌症治疗方法;可应用于增强生物影像(CT、MRI、超声)的增敏剂,实现高质量成像,用于指导诊断和治疗;可通过运载生长因子、增强生物支架机械性能和抗菌效果,应用于组织工程。综合目前的研究,研究者们通过集合不同有机聚合物、无机材料的物化特性以不同的合成策略合成功能定制的Janus微/纳米颗粒,应用于复杂的生物医学领域。目前Janus微/纳米颗粒应用于组织再生领域、大规模生产和人体临床试验的报道较少,因此该类材料的开发、合成策略、临床安全评估和转化仍需投入更大的研究力度。

    https://orcid.org/0009-0004-3288-4717 (陈森林) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    不同年龄阶段膝关节有限元计算模型的材料特性分析
    陈 静, 张 楠, 孟庆华, 鲍春雨
    中国组织工程研究    2025, 29 (34): 7369-7375.   DOI: 10.12307/2025.499
    摘要660)      PDF (867KB)(318)   


    文题释义:

    弹性模量:是材料的一种力学性质,描述材料受到应力时的弹性变形程度。弹性模量越大,说明材料的弹性越好,即在受到应力后能够迅速恢复原状。在中年到老年阶段,膝关节中股骨、胫骨、腓骨、髌骨的弹性模量会随着年龄的增加而降低,进而回归到儿童时期的弹性模量。
    泊松比:是材料的另一种力学性质,描述了材料在受到应力时沿着一个方向的收缩程度与沿着垂直方向的膨胀程度之比。


    背景:有限元计算模型作为一种重要的工程分析技术已被广泛应用于生物工程研究的各个领域,然而,很少有文献介绍不同年龄阶段膝关节有限元计算模型每个解剖结构的材料性能,以满足不同的研究目的。

    目的:在前人膝关节有限元研究的基础上,总结不同年龄阶段膝关节有限元计算模型的材料特性。
    方法:英文检索词为“Knee,finite element,material selection,ligament injury,osteoarthritis,elderly,children,young people”等,中文检索词为“膝关节,有限元,材料选择,韧带损伤,骨关节炎,老年人,儿童,年轻人”等,分别检索中国知网、PubMed数据库,文献检索时限为1950-2024年,就纳入与排除标准,最终纳入108篇文献进行归纳总结。

    结果与结论:儿童膝关节骨密度会随着年龄的增长而增加,在成年后达到峰值。中年到老年阶段,膝关节股骨、胫骨、腓骨、髌骨的弹性模量会随着年龄的增加而降低,进而回归到儿童时期的弹性模量。儿童与成年人软骨的弹性模量基本一致,而老年人的软骨弹性模量增大。随着年龄的增长,膝关节韧带的弹性模量会出现一定程度降低,但年轻人与老年人膝关节韧带的弹性模量无显著差异。随着年龄的增长,膝关节半月板机械完整性的丧失会损害组织的生物力学功能,扰乱组织有效承载和传递的各向异性生物力学响应。膝关节有限元建模可以深入了解膝关节的生物力学特性,开发新的植入材料、预测膝关节疾病、改进手术技术,并指导患者康复锻炼。

    https://orcid.org/0009-0007-8015-6783 (陈静) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    金属有机骨架材料光热/光动力联合治疗的策略及进展
    陈小瑄, 裴锡波, 盖 阔, 万乾炳
    中国组织工程研究    2025, 29 (16): 3476-3485.   DOI: 10.12307/2025.413
    摘要659)      PDF (1919KB)(463)   

    文题释义:
    金属有机骨架材料:由金属离子或金属簇和有机配体通过配位键连接组成的材料,具有高孔隙率、比表面积大、金属节点和有机配体可设计组合、结构可功能化等特性,被广泛应用于生物医学、气体储存和分离等领域,在生物医学方面的应用主要有光疗、化学疗法及医学成像等。
    光热/光动力联合治疗:光热和光动力治疗同属光疗,光热治疗指材料通过将光能转化为热能以杀死细胞/细菌,光动力治疗指材料在光激发下产生活性氧以杀死细胞/细菌。光热/光动力联合治疗指同时利用光热、光动力效应进行抗菌及抗肿瘤等治疗,二者可发挥协同作用,加强光疗效果。

    背景:金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)是一种由金属节点和有机配体组成的新型多孔材料。部分MOFs自身即具备光热转化能力或光动力效应,亦可作为载体负载光热剂或光敏剂,在激光诱导下产生活性氧或升高温度发挥光疗作用,被广泛应用于抗菌及抗肿瘤等生物医学领域。当MOFs同时具有这两种光疗作用时,可发挥协同治疗的效应,以弥补单独使用一种光疗方法的不足。
    目的:按照不同的结构总结目前提出的MOFs光热/光动力联合治疗策略,以期为联合治疗材料MOFs的结构设计、功能负载及临床应用场景提供新的思路。
    方法:以“金属有机骨架/金属有机框架,光动力治疗,光热治疗”为中文检索词,“Metal-organic frameworks,photodynamic therapy,photothermal therapy,phototherapy”为英文检索词,检索了PubMed、Web of Science、ScienceDirect、中国知网和万方数据库的文献,最终纳入76篇进行综述分析。
    结果与结论:①光热/光动力联合治疗可发挥相互增强的协同作用。②现有光热/光动力联合治疗策略主要包括了改性MOFs骨架赋予其光热、光动力效应,将光疗剂封装于MOFs,光疗剂与MOFs形成核壳结构,光疗剂在MOFs内原位还原,将光疗剂附着于MOFs表面以及热解MOFs以形成MOFs衍生的碳材料等其他特殊改性方法。③要构建特定的光疗MOFs结构,必须综合考虑光疗剂和MOFs的种类、尺寸、结合方式,选择不同的合成策略。封装结构合成过程简单,但仅适用于小粒径光疗剂;核壳结构稳定,但合成过程繁复;原位还原对光疗剂尺寸无特殊限制,但难以精确控制光疗剂在MOFs内部的生长;表面附着结构的合成步骤简便,但不能避免光疗剂提前聚集猝灭;热解MOFs合成条件要求高,且只有特定的MOFs才能实现。④现有的光热/光动力联合治疗策略主要被应用于抗菌、抗肿瘤治疗并表现出优异性能,具体的应用领域与光疗剂和MOFs自身的性质有关,还有部分用于类风湿性关节炎、抗凝溶栓治疗,其潜在应用场景十分广阔。⑤光热剂和光敏剂的临床转化目前仍处于起步阶段,其面临的关键挑战包括生物安全性评估激光照射参数的优化以及高效大规模合成方法的开发。
    https://orcid.org/0000-0002-5210-2661 (陈小瑄) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    疝修复补片:材料设计与应用的最新进展
    陈静宇, 洪 阁, 郭 宁, 刘天军
    中国组织工程研究    2025, 29 (16): 3494-3502.   DOI: 10.12307/2025.437
    摘要645)      PDF (1116KB)(441)   

    文题释义:
    疝气:是指人体器官或器官的一部分通过先天或后天形成的薄弱、缺损离开正常的解剖位置,脑、胸和腹部均会出现,以腹部疝气最为常见。
    无张力疝修复手术:以人工生物材料作为补片填补人体薄弱的位置,与传统缝合方式相比该方法不会增加组织周围的张力,因此称做无张力疝修复手术。

    背景:与传统的缝合方式相比,采用补片修复腹壁缺陷的无张力疝修补手术能有效减少术后疼痛和疝气复发率,已经成为近年来治疗腹疝的首选方法。
    目的:归纳总结不同疝修复补片在应用过程中的优缺点。
    方法:以“腹壁缺损,疝气补片,疝气治疗”为中文检索词,以“abdominal wall defect,hernia patches,hernia treatment”为英文检索词,分别检索中国知网、谷歌学术和PubMed数据库,检索时限主要为2018年1月至2024年2月,同时采用少数经典的早期文献以概述疝修复补片的发展历程,通过阅读题目和摘要进行初步筛选,排除与疝修复材料相关性较低的文献,最终纳入90篇文献进行归纳总结。
    结果与结论:根据制备材料的不同可以将疝修复补片分为不可吸收人工合成补片、可吸收人工合成补片、天然高分子补片和复合补片。不可吸收补片具有较高的机械强度,有益于疝气区域的组织愈合,但体内长期存在的补片可能会引发身体的免疫反应,导致炎症和疼痛。可吸收人工合成补片与天然高分子补片具有良好的组织相容性、降解性,但机械强度不稳定。复合材料补片继承了传统不可吸收补片优良的机械性能,同时通过可吸收部分的设计降低了一些并发症发生的风险。在疝修复补片的后续研究中,科研人员应重点关注如何将新技术与复合补片结合起来,形成多功能的疝修复补片。
    https://orcid.org/0009-0004-4252-6307 (陈静宇) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    3D打印技术在口腔医学、颌面外科修复重建中的作用与优势
    宋雨菲, 程焕芝, 范海霞, 侯 萌
    中国组织工程研究    2025, 29 (22): 4823-4831.   DOI: 10.12307/2025.452
    摘要624)      PDF (1070KB)(632)   


    文题释义:

    3D打印技术:是利用数字技术将物体的设计数据转化为数字模型后,采用3D打印设备将不同材料按照模型设计逐层构建出物体形态的一种制造方法。
    固定托槽矫治:是一种起源于20世纪初期常用的正畸治疗手段,在改善牙齿排列、调整咬合关系、提升面容美学等方面具有良好的矫治效果。


    背景:3D打印技术独特的优势为口腔医学的发展开拓了新的思路。

    目的:总结3D打印技术在口腔医学中的应用进展。
    方法:利用计算机检索中国知网和PubMed数据库,以“3D打印,口腔科学”为中文检索词进行分类检索,以“Three-Dimensional printing,stomatology,Dentistry,prosthodontics,oral implant,orthodontics,oral and maxillofacial surgery,dental pulp disease,periodontitis”为英文检索词进行关键词检索,经阅读初步排除与文章主题不相符的文献,根据纳入标准和排除标准,最终纳入54篇文献进行汇总。

    结果与结论:在口腔医学领域,3D打印技术的应用范围正迅速拓展,逐步取代传统的临床诊断和治疗方式,通过结合数字化技术和先进的材料科学,3D打印可以精确地创建三维模型,为口腔疾病治疗提供了个性化解决方案,确保医师能够在手术前进行详尽的规划和预览,提高手术的安全性。3D打印技术在定制化义齿制作、个性化种植、无托槽隐形矫治等多方面呈现出了显著优势,基于此项技术,医师可以根据患者口腔结构和需求实行精准设计与制作,为患者带来良好的治疗体验和预后效果。3D打印技术在微创牙髓治疗及牙周组织再生方面也展现出了巨大潜力,3D打印的支架和植入物可为干细胞提供适宜环境,促进牙周组织的再生和修复,但目前3D打印在再生治疗仍处于发展阶段,还需更多的研究和实践来验证其临床应用的效果和安全性。

    https://orcid.org/0009-0007-8647-1581 (宋雨菲) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    氧化石墨烯在口腔种植修复领域的应用
    石纯熔, 何家旭, 邓丽姗, 王海蓝, 赵爱敏, 于沂灵, 耿海霞, 宋卫军
    中国组织工程研究    2025, 29 (28): 6118-6126.   DOI: 10.12307/2025.482
    摘要618)      PDF (1094KB)(300)   


    文题释义:

    氧化石墨烯:是石墨烯经化学氧化后的一种衍生物,在石墨烯表面及边缘引入了大量的含氧基团,具有更加优异的力学性能、电学性能、化学性能、抗菌性能、高导热性、高比面积和良好的生物相容性,作为一种新型材料在各个领域具有极高的应用价值。
    种植修复:以解剖生理为基础,应用生物材料制作人工牙根和牙冠,将人工牙根植入骨组织作为下部结构的基础来支持、固位上部牙冠修复体,从而修复缺失牙及周围组织,以期植入后的种植体可以获得和天然牙相近的长期稳定咀嚼、发音和美观功能。


    背景:氧化石墨烯凭借优越的理化性质和良好的生物相容性能够促进成骨细胞的分化和抑制细菌增殖,有望提高种植体修复的成功率。 

    目的:总结氧化石墨烯在口腔种植修复领域的研究进展。 
    方法:应用计算机检索CNKI、万方、ScienceDirect、PubMed 数据库中2000年1月至2024年6月发表的相关文献,检索词为“氧化石墨烯,口腔种植,生物相容性,抗菌机制,成骨细胞,机械性能,化学性能”“graphene oxide,dental Implantation,biocompatibility,antibacterial mechanism,osteoblasts,mechanical properties,chemical properties”。通过阅读文题和摘要进行初步筛选,排除与文章主题不相关的文献,根据纳入和排除标准,最终纳入65篇文献进行综述分析。

    结果与结论:氧化石墨烯通过自身抗菌及载药抗菌性能可以增加机体先天性免疫保护反应,抑制种植体周围炎的发生和发展。氧化石墨烯可以促进骨髓间充质干细胞的增殖分化,促进成骨细胞、血管内皮细胞的增殖,抑制破骨细胞的增殖,增加种植体与牙槽骨之间骨结合的速率,有利于种植体周围骨的形成和稳定。氧化石墨烯可以促进种植体与龈组织的结合,减少炎症的发生。氧化石墨烯具有低毒性,其生物安全性有待进一步研究。氧化石墨烯涂层赋予了钛种植体表面优良的理化性能,可显著降低种植体折断等并发症的发生,延长种植体使用时间。

    https://orcid.org/0009-0000-7459-2983(石纯熔);https://orcid.org/0009-0002-7991-4448(宋卫军)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    温度响应性水凝胶在骨组织工程中的应用特征
    刘 阳, 杨吉垒, 王文丽, 崔颖颖, 孙琦昊, 李友瑞
    中国组织工程研究    2025, 29 (28): 6094-6100.   DOI: 10.12307/2025.468
    摘要616)      PDF (850KB)(336)   


    文题释义:

    温度响应性水凝胶:一种可对环境温度变化做出响应并产生相变的有机高分子材料,具有多孔隙结构及可调节性,生物相容性好,目前被广泛应用于骨组织工程研究。
    骨组织工程:通过在骨缺损部位植入可降解的负载细胞或生长因子的生物支架材料,提供一定的生长环境,激发骨修复的潜能,从而使骨缺损得以修复重建的一种方法。


    背景:温度响应性水凝胶因具备类似于细胞外基质的结构、对温度具有智能敏感性,被广泛应用于骨组织工程。

    目的:阐述温度响应性水凝胶产生溶胶-凝胶相变的机制,根据其来源进行分类,总结各类温度响应性水凝胶在骨组织工程领域的应用。
    方法:由第一作者在中国知网、PubMed数据库检索2000-2024年发表的相关文献,中文检索关键词为“水凝胶,温度响应性水凝胶,骨修复,骨再生,骨组织工程”,英文检索关键词为“hydrogel,thermosensitive hydrogel,bone repair,bone tissue engineering,bone regeneration”,最终选取70篇符合标准的文献进行综述。

    结果与结论:温度响应性水凝胶的温敏机制根据反应不同可分为负敏感型和正敏感型,其组成主要分为天然聚合物与合成聚合物。目前的研究发现,温度响应性水凝胶除了以传统方式作为支架材料应用于骨组织工程,3D打印支架也逐渐兴起。除此之外,温度响应性水凝胶因自身特性还可应用于三维细胞培养与药物缓释等方面。目前对于温度响应性水凝胶的开发还不够完善,还存在不能精准控制相变温度、缓释速率、机械强度低、生物降解性低等问题,因此,开发出性能更加稳定的温度响应性水凝胶仍是目前应解决的问题。

    https://orcid.org/0009-0006-7604-2946 (刘阳) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    功能性水凝胶在创伤性脑损伤组织修复中的作用
    张 彤, 王 妍, 杨春佳, 岳庆鲲, 吴庆田
    中国组织工程研究    2025, 29 (28): 6110-6117.   DOI: 10.12307/2025.478
    摘要605)      PDF (944KB)(276)   


    文题释义:

    功能性水凝胶:是一类亲水的三维网络结构凝胶,能够在水中迅速溶胀并可保持大量体积的水而不溶解。作为一种载体或非载体材料,通过材料的理性设计,在理化性质和结构组成方面可较好地模拟神经组织细胞在体微环境,具有良好的生物相容性及可降解性,是最常用的神经修复功能支架材料。
    创伤性脑损伤:是大脑受外力震动、撞击或穿刺后引起的一种神经损伤性疾病,具有高致残率和致死率的特点。原发性脑组织损伤可导致挫伤、血肿和弥漫性轴索损伤,并引发继发性级联反应,包括损伤后长期发展的生理变化,诱导继发性脑组织损伤,包括坏死、兴奋毒性、氧化应激、血管破裂和炎症等过程。 


    背景:目前临床上传统的给药途径(口服或静脉注射)面临难以透过血脑屏障问题,对于开放性重度创伤性脑损伤的临床治疗结果往往低于预期。水凝胶是一类极为亲水的三维网络结构凝胶,在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持。目前有部分实验应用可注射性功能水凝胶注射植入损伤部位以达到修复受损脑组织的目的,但这一治疗策略尚未应用于临床。

    目的:分析功能性水凝胶在创伤性脑损伤后组织修复中的作用,讨论水凝胶通过不同作用方式促进创伤性脑损伤后的神经组织再生,以期为创伤性脑损伤的临床治疗和基础研究提出新的思路。
    方法:以“hydrogels,functional hydrogel,composite hydrogels,traumatic brain injury,tissue repair,neural regeneration”“功能性水凝胶,创伤性脑损伤,组织修复,神经再生”为关键词在PubMed、Web of Science、中国知网和万方数据库检索2000年8月至2024年3月的相关文献。制定纳入和排除标准,通过阅读文献标题、摘要及全文内容进行筛选,最终纳入60篇相关文献进行综述。

    结果与结论:①基于分子设计的水凝胶可以模拟神经微结构,促进再生修复,模拟神经血管单元促进血管再生。②基于联合药物治疗原则的水凝胶可以递送内源性神经调控因子,包裹药物促进神经再生。③基于搭载干细胞恢复策略的水凝胶可以作为分子支架递送细胞治疗。④未来研究学者们还需进一步探索神经组织修复相关的功能性水凝胶,为创伤性脑损伤患者的治疗功能重建提供有效策略。

    https://orcid.org/0009-0001-7524-980X(张彤);https://orcid.org/0000-0002-2475-9156(吴庆田)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    骨组织工程中传统与仿生支架结构设计的差异
    赵 越, 许 燕, 周建平, 张旭婧, 陈宇彤, 靳正阳, 印治涛
    中国组织工程研究    2025, 29 (16): 3458-3468.   DOI: 10.12307/2025.421
    摘要531)      PDF (1726KB)(536)   

    文题释义:
    骨组织工程:是一门融合了生物学、工程学和材料科学等诸多领域的综合性学科,以“开发出与人体自然骨组织结合的功能性支架”为主要研究目标,以解决植入物无法与宿主骨融合的问题,从而达到骨缺损修复的目的。其中,支架材料、种子细胞及细胞因子是骨组织工程中的三大关键要素。
    仿生支架:一种模仿天然组织复杂结构和微观生理环境及功能的多孔支架,或者用于模仿自然界生物系统某些特征的支架。这种多孔结构的支架有利于营养物质的流通与成骨细胞的长入,同时也可促进血管内皮细胞附着和增殖,以支持新生血管的形成和长入,在满足人体机械性能的同时又具备良好的生物活性和可降解性。

    背景:多孔支架作为新骨生长的临时基质在骨修复过程中起着关键作用,其中多孔支架的结构设计是骨修复过程中的研究重点。
    目的:综述传统支架(规则、均匀的支架)和仿生支架(不规则、不均匀的支架)在骨组织工程研究领域的应用。
    方法:检索中国知网(CNKI)、维普、万方、Web of Science、Science Direct、PubMed、EI等数据库,选取2008年1月至2024年3月发表的文献,中文检索词为“骨组织工程,仿生支架,骨小梁,传统支架,骨修复,三周期极小曲面”,英文检索词为“bone tissue engineering,bionic scaffolds,bone trabeculae,traditional scaffolds, bone repair,TPMS”。最终纳入81篇文献进行综述。
    结果与结论:骨支架的结构设计是实现骨修复和骨再生的关键,骨组织工程中的支架技术已取得显著进展。传统的规则多孔支架因简单的制造流程和良好的机械性能被广泛应用,然而这类支架往往缺乏生物活性,难以模拟自然骨组织的复杂微环境,限制了其在促进细胞增殖和骨再生方面的能力。相反,仿生支架通过模拟自然骨组织的结构特征,提供了更适宜的生理微环境,促进了成骨细胞的增殖、分化及新骨的形成,为骨缺损有效治疗提供了新的思路。尽管仿生支架在理论上具有巨大的潜力,但在实际应用中仍面临诸多挑战,支架的生物相容性、生物活性及长期稳定性等因素仍需通过临床试验进行进一步验证。
    https://orcid.org/0009-0003-9720-253X (赵越) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    自组装短肽水凝胶治疗肿瘤的作用
    贺欢欢, 田诗佳, 陈罗英, 刘燕飞
    中国组织工程研究    2025, 29 (22): 4795-4803.   DOI: 10.12307/2025.466
    摘要530)      PDF (1151KB)(1115)   


    文题释义:

    自组装短肽水凝胶:短肽是由氨基酸组成的小分子肽链。当短肽溶液浓度高于临界聚集浓度时,能够通过静电作用、氢键、疏水作用等微作用力,自组装成为纳米纤维结构,形成高含水量的三维凝胶。
    缓释载体:以可控的速率释放药物成分,用于延长药物的作用时间、减少用药频率、提高疗效及靶向性。一种或多种药物可以通过不同的技术手段包裹在水凝胶内,从而达到缓释的效果,使药物能够在治疗部位长时间维持在有效浓度范围内,持续发挥治疗作用。


    背景:自组装短肽水凝胶具有良好的生物相容性、可控的物理化学性质和释放性能,在组织工程、药物输送和生物传感等领域具有广泛的应用潜力。

    目的:总结近年来自组装短肽水凝胶在肿瘤治疗中的研究进展。
    方法:以“自组装短肽,水凝胶,缓释载体,抗肿瘤,肿瘤治疗;Self-assembling peptide,hydrogel,sustained release,antitumor,tumor therapy”为检索词,检索中国知网、PubMed、Elsevier ScienceDirect数据库2000-2024年发表的相关文献,最终纳入81篇文献进行综述。

    结果与结论:自组装短肽水凝胶作为一种新型的生物活性材料,可以作为缓释药物载体负载多种抗肿瘤药物、免疫抑制剂等,靶向肿瘤部位、诱导肿瘤细胞死亡、降低药物使用剂量、提高肿瘤部位药物蓄积量,从而降低毒副作用和多药耐药性的产生概率。此外,具有天然活性的抗肿瘤水凝胶能够不依赖于药物直接杀伤肿瘤细胞,单独使用能够最大限度避免抗肿瘤药物的毒副作用。

    https://orcid.org/0009-0003-5676-8262 (贺欢欢) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    硒及硒纳米颗粒生物学机制与口腔常见疾病的关系
    彭璐瑶, 顾 瑜
    中国组织工程研究    2025, 29 (22): 4813-4822.   DOI: 10.12307/2025.450
    摘要505)      PDF (1236KB)(274)   


    文题释义:

    硒:是一种非金属元素,位于化学元素周期表的第四周期,第VI A族,原子序数为34,最早由瑞典化学家Jöns Jakob Berzelius于1817年发现并命名,具有多种生物活性,如抗炎、抗氧化、抑菌、抗肿瘤、调节免疫等。1973年,WHO正式将硒列为人体必需的微量元素之一。
    硒纳米颗粒:狭义上是指以纳米级别材料作为载体包裹的零氧化态硒(Se0),可以采用生物技术、化学方法或物理方法等多种手段合成。广义上的硒纳米颗粒包括但不限于尺寸为1-100 nm范围内的零氧化态硒材料,它的大小会随着制备方法、原材料和环境等因素的不同而发生改变,范围可在1-1 000 nm之间,一般为5-350 nm。


    背景:硒作为人体所需的微量非金属元素具有抗炎、抗氧化、抗菌、免疫调节和抗肿瘤等生物活性,已经在生物医学领域得到广泛应用。

    目的:总结硒及其纳米颗粒在抗炎、抗氧化、抗菌、免疫调节和抗肿瘤方面的功能和作用机制,以及在口腔医学领域的研究进展。
    方法:以“selenium,selenium nanoparticles,oral neoplasms,caries,dental pupal disease,periapical disease,dental implant”为英文检索词,以“硒,硒纳米颗粒,口腔癌,龋病,牙髓病,根尖周病,口腔种植”为中文检索词,分别在PubMed、中国知网、万方数据库进行文献检索,检索文献时限为2000年1月至2024年2月。经过对文献的深入分析和仔细阅读,最后选择74篇文献进行全面综述。

    结果与结论:①硒的生物学特性主要是通过合成硒蛋白,以抗氧化机制为核心,调节各种细胞因子和介导与之相关的信号通路,进而产生抗菌、免疫调节、抗肿瘤等作用;②硒除了在口腔癌、龋病、牙髓根尖周病等方面可用于早期诊断、治疗和预后判断外,更多的是可作为新型口腔材料在口腔领域应用,例如:用于开发新型牙科封闭剂或根管系统消毒剂,又或在优化口腔种植材料性能等方面有所应用;③生物安全性是影响硒在生物医药领域应用的最重要因素之一,选择合适的剂量和形式才能使其发挥出良好作用。硒在口腔材料学方面展现出了巨大的应用潜力和广阔的发展空间。

    https://orcid.org/0009-0002-6102-7744  (彭璐瑶) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    诱导膜技术在临界尺寸骨缺损修复中的应用:优势与未来发展
    李树源, 杨达文, 曾展鹏, 蔡群斌, 张景涛, 周琦石
    中国组织工程研究    2025, 29 (28): 6083-6093.   DOI: 10.12307/2025.467
    摘要502)      PDF (1075KB)(276)   


    文题释义:

    临界尺寸骨缺损:是指缺损长度超过一定尺寸后,无法自行愈合的骨缺损。目前,“临界”的精确尺寸或体积尚缺乏共识。无论是人还是动物模型,影响骨缺损修复的因素有很多,如:是否存在骨周向性丢失、解剖位置(骨干/干骺端/关节)、软组织条件(包括骨膜损伤)、感染、年龄、损伤机制,以及是否存在慢性疾病和其他合并症等。总之,关于临界尺寸骨缺损的定义仍然需要进一步分类、细化和证实。
    诱导膜技术:也称Masquelet技术,是一种重建临界尺寸骨缺损的新技术,由法国Masquelet在1986年首先发现并开始应用于临床。该技术主要包括2个步骤:第一期,彻底清除炎症所涉及的骨段,并在残留的骨缺损区域植入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥占位器,来诱导生物膜的形成;第二期,一期术后6-8周,PMMA骨水泥的周围可见诱导膜形成,此时沿原术口切开诱导膜,去除PMMA骨水泥占位器,并将自体或异体骨植入诱导膜中,等待骨缺损愈合。


    背景:诱导膜技术(Masquelet技术)是一种两阶段手术重建大段骨缺损的新技术,在临床中应用越来越广泛。然而,该技术修复骨缺损的机制尚不十分明确。

    目的:就诱导膜技术的产生背景、修复机制和优势、诱导膜的特征、膜-植骨通讯、动物模型的选择、骨水泥的种类、形貌、所载抗生素对诱导膜的影响、固定方式的选择和骨组织工程材料方面进行综述,以期为未来临界尺寸骨缺损的治疗和诱导膜技术的改进提供新思路。
    方法:检索 PubMed、Web of Science数据库和中国知网(CNKI)中1986-2024年出版的文献,共检索到890篇参考文献。按与诱导膜技术基础研究相关的入选标准进行人工筛选和分析,排除与主题相关性差和重复的文献,纳入研究的文献包括实验类研究原著、综述、荟萃分析等,最终纳入72篇文献进行归纳和分析。

    结果与结论:①诱导膜技术修复骨缺损的机制尚不明确,但膜和植骨两者缺一不可;②诱导膜是一种富含多种骨形成相关细胞、生长因子和血管的分层较明显组织,其血管化和生长因子的分泌随时间而动态变化;③对于动物模型选择,从解剖结构、负重模式和骨重塑的相似度来讲,羊更为接近;从饲养成本和难度、造模周期来讲,大鼠更合适;④聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥不是唯一可以用做诱导生物膜的材料,可能有更加合适的材料可以诱导出更高质量的生物膜;骨水泥负载抗生素的剂量(主要是万古霉素)为每40 g的聚甲基丙烯酸甲酯负载1-4 g抗生素;⑤对于动物(特别是大鼠)固定方式而言,钢板使用更为广泛,固定方式更加可靠,可重复性更高;⑥未来可能会有新的材料替代自体骨促进Masquelet技术的骨修复能力。

    https://orcid.org/0000-0003-1405-0765 (李树源) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程

    支架材料结合生物因素对牙囊细胞增殖及骨向分化生物学特性的影响
    李中正, 陈政豪, 唐子又, 娄凯阳, 张 睿, 刘 琪, 赵 娜, 杨 琨
    中国组织工程研究    2025, 29 (34): 7405-7414.   DOI: 10.12307/2025.891
    摘要485)      PDF (1503KB)(660)   


    文题释义:

    生物因素:分为内源及外源因素,前者是指来自生物体内部的因素,通常与生物体的内部结构、功能或代谢状态相关联;后者则指来自生物体外部环境的因素,通常与生物体与外界环境的相互作用和适应有关。
    组织再生工程:其要素包括种子细胞、生物材料、细胞与生物材料的整合以及植入物与体内微环境的整合,是无创伤修复的一种重要手段,正积极应用于牙周组织修复研究。


    背景:牙囊细胞因优异的特性在牙周组织再生工程中的运用更加广泛,随着生物支架材料研究的发展,牙囊细胞与牙周组织再生技术的关系日益紧密。

    目的:综述不同实验对象牙囊细胞在内外源生物因素作用下的表现,并结合支架材料分析其对牙囊细胞生物学特性的影响。
    方法:以“dental follicle cell,scaffolds,material,periodontal tissue regeneration,tissue engineering,review”及“牙囊细胞,支架,材料,牙周组织再生,组织工程,综述”为关键词,检索PubMed,Sciencedirect和中国知网数据库2013-2023年发表的文献,最后纳入95篇文献进行分析与讨论。 

    结果与结论:①牙囊细胞起源于牙囊组织,具有一定的干细胞分化潜能,因其优良性能正积极应用于牙周组织再生工程研究。②牙囊细胞的增殖及成骨分化受多种生物因素的影响,内源性因素与外源性因素在一定程度上均对牙囊细胞的增殖以及骨向分化能力具有一定的促进作用。③3D打印技术、纳米技术使研究者们能够制造出更为合适的支架材料。④高分子材料显示了其在牙周组织再生中的灵活性和可塑性,可根据缺损部位的不同,从而制造具有针对性的支架材料,实现高效的组织再生;无机材料因具备良好的生物相容性在牙周组织再生工程中得以广泛使用,通过调整纳米级无机材料的含量或许可改善支架的性能,从而制备生物相容性更好的支架。⑤目前尚有多种新型人工合成(复合)材料,向研究者们展现出优良的特性,但由于支架材料中生物因素对牙囊细胞作用的机制较为复杂,且有关牙囊细胞的研究多集中在体外培养,故如何制作出更适合牙囊细胞生长发育的支架材料,并将其安全有效地应用于临床治疗是未来研究的方向。

    https://orcid.org/0009-0007-8722-1429(李中正);https://orcid.org/0000-0002-7720-8681(杨琨)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:生物材料;骨生物材料;口腔生物材料;纳米材料;缓释材料;材料相容性;组织工程