《中國組織工程研究》雜誌近期在線出版的生物材料新進展綜述：讀後定會有收穫

酶響應性納米粒子治療腫瘤：納米粒子積累和藥物釋放的優勢

國家青年科學基金項目(81601613)；

中華口腔醫學會青年臨床科研基金(CSA-B2018-09)

幹洲傑，裴錫波

摘要：

背景：基於納米藥物遞送系統在腫瘤中增強的滲漏與滯留效應，以設計對刺激產生響應的抗腫瘤藥物遞送載體是最近腫瘤治療策略發展的一大方向。酶響應性納米遞送系統是其中重要的組成部分，以腫瘤特異性高表達的酶作為精準靶向目標，大幅提高靶向性能。

目的：總結近年來腫瘤治療研究中酶響應性納米粒子的設計思路、靶向效率及抗腫瘤效果。

方法：檢索 PubMed、Web of Science、CNKI 資料庫、萬方資料庫等收錄的與腫瘤治療相關的酶響應性納米粒子文章，英文檢索詞為「nanoparticles；neoplasms；enzymes；drug carriers；responsive」，中文檢索詞為「納米粒子；腫瘤；酶；藥物載體；響應」。根據納入與排除標準對所有文章進行初篩後，保留相關性較高的文章進行綜述。

結果與結論：目前的酶響應性納米粒子可分為釋藥型和功能型2個基本類型，每種類型又進一步分為若干小類，不同的設計類型可以針對不同的腫瘤及其微環境特點。其中，釋藥型酶響應性納米粒子主要專注於利用酶響應實現藥物在腫瘤內的特定位點控釋，功能型酶響應性納米粒子則注重提高納米粒子對腫瘤的靶向效率及在腫瘤中的積累，兩者均因特異性的酶響應而實現藥物在腫瘤內的特異性釋放，從而降低全身毒性，提高抗腫瘤效果。根據目前的研究趨勢，未來酶響應性將作為多重響應性納米粒子抗腫瘤藥物設計的一部分逐漸發展，同時將會發現更多腫瘤特異性酶及響應機制，以應對複雜的腫瘤類型及其微環境。

關鍵詞：材料；納米粒子；腫瘤；酶；藥物載體；藥物遞送系統；腫瘤微環境；響應；靶向；綜述

親和肽在軟骨組織工程中應用的新策略和問題

國家重點研發計劃課題(2019YFA0110600)；

國家自然科學基金(81772319)

付力偉，楊 振，李 浩，高倉健，眭 翔，劉舒雲， 郭全義

摘要：

背景：隨著軟骨組織工程的發展，親和肽由於其對某些軟骨組織工程關鍵因素的特殊親和作用受到了研究人員的關注。

目的：綜述各類親和肽的篩選、鑑定及在軟骨組織工程中的應用。

方法：使用計算機檢索中國知網全文資料庫、萬方全文資料庫、PubMed中與親和肽有關的文獻，檢索時限為2000年1月到 2020年5月。以「Affinity peptide，cartilage tissue engineering，mesenchymal stem cell，scaffold」為英文檢索詞，「親和肽，軟骨組織工程，間充質幹細胞，支架」為中文檢索詞，最終納入66篇文獻進行分析。

結果與結論：許多特定胺基酸序列的多肽能夠與一些細胞、因子、分子特異性地結合，具有親和作用，根據作用對象不同可將其分為細胞親和肽、因子親和肽及細胞外基質分子親和肽。在軟骨組織工程中，親和肽通過黏附細胞、募集因子和分子等作用增強組織工程的修復效果。在許多仿生軟骨多層支架策略中，與特定分子相互作用的親和肽對於模擬正常軟骨環境有著重要作用，同時隨著軟骨組織工程技術的發展尤其是計算機輔助技術的應用，為親和肽的使用提供了新的策略，但親和肽在體內實驗的停留時間、降解率、降解途徑等還需要進一步的了解。

關鍵詞：軟骨；材料；親和肽；軟骨組織工程；支架；間充質幹細胞；綜述

靜電紡絲取向納米纖維作為組織工程生物支架的優勢與特徵

國家自然科學基金面上項目(81873715，81572114)；

上海市科學技術委員會項目(18441902100)

解 健，蘇儉生

摘要：

背景：組織工程技術依賴生物材料支架作為組織修復及再生的支撐結構。在這些生物支架中，靜電紡絲纖維支架因其能夠模擬細胞外基質天然結構等優點被廣泛應用於再生醫學。

目的：綜述目前靜電紡絲取向納米纖維在組織工程領域的應用。

方法：由第一作者檢索PubMed資料庫2010年1月至2020年3月收錄的相關文獻，英文檢索詞為「electrospinning；aligned nanofibers；tissue engineering；regenerative medicine；bioactive materials」，檢索CNKI中國期刊全文資料庫及萬方資料庫2010年1月至2020年3月收錄的相關文獻，關鍵詞為「靜電紡絲；取向纖維；有序纖維；組織工程；組織再生」，最終納入67篇文獻進行歸納總結。

結果與結論：靜電紡絲是一種簡便有效的納米材料製備技術，近年來學者們通過靜電紡絲技術將多種具有良好生物相容性及生物降解性的天然材料或聚酯材料製備成具有不同結構的電紡納米纖維支架，並廣泛應用於組織工程及再生醫學等領域。其中，受天然細胞外基質高度定向特徵啟發而設計的靜電紡絲取向納米纖維支架，具有高度一致的纖維排列方向，可通過接觸指導促進細胞黏附、遷移，而與細胞或生長因子的結合可進一步促進細胞的增殖、分化，最終實現組織再生，在神經、心肌、肌腱、骨組織再生及傷口癒合等領域中展現了其巨大的應用潛能及廣闊的的應用前景。

關鍵詞：材料；靜電紡絲；納米纖維；生物材料；組織工程；再生醫學；綜述

細胞支架複合體在牙周軟組織增量中的特點及效果

國家自然科學基金(81760199)；

貴州省科學技術基金計劃(黔科合基礎[2018]1185，黔科合基礎[2020]1Y328)

畢浩然，羅雅馨，陳曉旭，楊 琨

摘要：

背景：牙周軟組織量不足帶來天然牙及修復體的紅白美學問題，導致牙齦炎、種植體周圍炎等疾病發生。不同細胞及材料組合的細胞支架複合體可以促進牙周軟組織再生，有望取代自體移植物。

目的：綜述自體或同種異體成纖維細胞、角質細胞、間充質幹細胞結合支架材料應用於牙周軟組織增量的研究進展及突破。

方法：在 PubMed、CNKI、萬方、Sciencedirect、Medline資料庫中進行相關文獻檢索，以「牙齦退縮，軟組織增量，根面覆蓋術，上皮下結締組織移植物」及「gingival recession，soft tissue augmentation，root coverage，subepithelial connective graft」為關鍵詞進行搜索，閱讀摘要、結論進行初步篩選，排除與文章主題無關的研究及試驗，最後納入61篇文獻進行結果分析。

結果與結論：間充質幹細胞在齦乳頭增量方面展現出不小的潛力。單純的成纖維細胞或角質細胞聯合膠原蛋白、殼聚糖、脫細胞真皮基質等支架移植在軟組織增量上未能取得預期角化齦增量，儘管兩種細胞聯合膠原蛋白基質表現出更為樂觀的結果且當前的支架材料具有良好可塑性、生物相容性，然而成纖維細胞及角質細胞的共培養費時且成本高昂，加上支架材料的構象較為單一，如何解決這些問題仍是一段漫長的過程。

關鍵詞：材料；口腔；支架；牙齦退縮；牙周再生醫學；軟組織移植物；組織工程學；綜述

基於高分子材料的椎間盤組織工程：研究重點和熱點

吉林省青年人才託舉工程(192004)

楊 林，石 軍，郭中華，王中漢，劉 賀，李秋菊

摘要：

背景：近年迅速發展的組織工程學技術為椎間盤退行性變治療提供了新的思路，即利用生物材料重新構建破壞的椎間盤結構。

目的：總結適宜用於椎間盤組織工程構建的高分子材料，並對其優缺點和使用進展進行綜述。

方法：檢索PubMed、Web of Science、中國知網資料庫建庫至2020年2月發表的相關文獻，英文檢索詞為「polymer，intervertebral disc， tissue engineering，nucleus pulposus，annulus fibrosus」，中文檢索詞為「高分子、椎間盤、組織工程、髓核、纖維環」。共檢索到相關文獻189 篇，按照納入與排除標準，最終納入109篇文獻進行總結。

結果與結論：椎間盤主要由2種組分構成，包括中心軟質的髓核和外周較硬的纖維環。進行椎間盤組織工程構建時，也需根據2種組分不同的結構和功能需要選擇合適的高分子材料並予以適當改性，獲得適合的組織工程學材料。殼聚糖、海藻酸鈉、透明質酸等天然高分子因其溶脹性佳、並可誘導細胞分泌髓核基質，適用於作為髓核的構建材料。絲素蛋白、膠原、聚乙二醇、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內酯等材料的生物力學強度較好，作為纖維環組織工程構建材料可有效發揮力學支撐作用。在此基礎上進行材料改性，可提高材料的細胞相容性，使得材料支架在體內植入後可進一步融合。

關鍵詞：骨；材料；高分子材料；組織工程；椎間盤；退行性變；髓核；纖維環；綜述

3D列印金屬基生物材料工藝和臨床應用的問題與趨勢

貴州省委組織部第六批人才基地建設項目《貴州省醫用生物材料研發人才基地》(RCJD2018-9)；

貴州省教育廳青年科技人才成長項目《3D列印TC4多孔鈦合金耐腐蝕性能和細胞毒性研究》(黔教合KY字[2016]207)；

遵義市科學技術局、遵義醫科大學聯合科技研發資金項目《3D列印TC4多孔鈦合金應用於種植修復骨缺損的臨床研究》

[遵市科合社字(2016)45號]

紀 琦，喻正文，張 劍

摘要：

背景：利用新型3D列印技術克服傳統工藝製作缺陷，旨在製備出具有低彈性模量、低成本、精準化等優點的個性化金屬基生物材料。

目的：綜述近年來金屬生物3D列印技術相關研究進展。

方法：利用計算機檢索PubMed、CNKI資料庫中的相關文獻，以「金屬生物材料，金屬3D列印，外科植入物，口腔應用，心血管設備」及「 metallic biomaterials；metallic 3D printing ；surgical implants；cardiovascular equipment；oral application」為中、英文關鍵詞進行檢索，檢索時限為2010年6月至2020年6月，通過閱讀文題和摘要進行初步篩選，最終納入92篇文獻進行結果分析。

結果與結論：在生物醫學應用中，按金屬3D列印工藝原理不同分為粉末床選區熔融和定向能量沉積2大類。通過金屬3D列印能夠批量生產具有複雜幾何形狀和內部結構的金屬植入物，以及滿足特定患者需求的定製醫療植入物生產；面對諸多的金屬列印技術，需根據要處理的材料、要製造零件的複雜性或設計注意事項的不同選擇適宜的增材製造工藝。目前3D列印鈦、鈷鉻合金等金屬生物材料已取得了實質性進展，並在臨床骨科、齒科及血管外科得到一定的應用，而有關基於鎂和鐵等3D列印金屬生物材料的研究仍在繼續。

關鍵詞：材料；口腔；金屬生物材料；金屬3D列印；植入物；口腔應用；綜述

納米材料人工韌帶骨連接及在抗粘連領域的研究與應用

遼寧省自然科學基金項目(201800935)

嚴 浩，齊志明

摘要：

背景：納米尺度的不規則結構模擬了自然細胞外基質分子中的結構，可作為細胞黏附或增殖的載體，促進植入部位的組織再生。

目的：對納米材料人工韌帶應用於韌帶重建的研究進展進行綜述。

方法：應用計算機檢索中國知網、PubMed、Web of science、embase、維普資訊和萬方資料庫，檢索詞為「組織工程、納米材料、人工韌帶、Nanometre、Nanoscale、Artificial ligament」。根據標準納入納米材料人工韌帶的研究進展的文獻。

結果與結論：納米材料擁有良好的生物兼容性，經納米材料修飾後的人工韌帶可以為細胞提供良好的黏附環境，並且可以促進細胞增殖。骨髓間充質幹細胞可以在納米材料修飾過的人工韌帶表面增殖分化，促進骨長入韌帶，這種效應加強了韌帶的強度且在一定程度上促進了腱骨癒合。納米材料支架是一種很有前途的治療韌帶損傷的方案，目前的納米纖維製備技術為這種方案的實施奠定了基礎。目前的納米纖維可以提供理想的力學強度，部分納米材料具有可降解性，在植入後可以促進成纖維細胞增殖，逐步替代納米纖維直至達到韌帶再生。對納米材料支架的研究在骨連接和抗粘連方面也取得了一定的進展。

關鍵詞：材料；納米材料；韌帶；韌帶損傷；人工韌帶；組織工程；骨；綜述

生物可吸收材料特點及在骨科中的應用

威海市科技發展計劃項目(2015GNS048-)

李晏樂，嶽肖華，聶 真，張峻瑋，李朝輝，聶偉志，姜紅江

摘要：

背景：生物可吸收材料在十幾年的臨床應用中展現了明顯優勢，在生物醫學多個領域中得到廣泛應用。

目的：綜述現階段生物可吸收材料的特點及其在骨科中的應用進展。

方法：應用計算機檢索萬方資料庫、CNKI資料庫、維普資料庫和PubMed資料庫中的相關文獻，中文檢索詞為「生物可吸收材料、生物可吸收金屬材料、生物可吸收無機材料、高分子材料、生物複合材料」，英文檢索詞為「Bioabsorbable/Bioabsorbable material、Metal material、Polymer material、Biocomposites」。

結果與結論：可吸收金屬材料具有較好的機械性能；聚合物材料腐蝕機制明確，可以預測其在體內外腐蝕行為和腐蝕速率，但承重性能不如可吸收金屬材料；生物陶瓷材料經過一定處理後具有良好的生物相容性、骨傳導性及骨結合性，但脆性大且不易成型；生物複合材料不僅兼具組分材料的性質，還能獲得單一組分材料所不具有的新性能，具有廣泛的應用的前景。

關鍵詞：骨；材料；生物可吸收；高分子材料；生物複合材料；生物相容性；骨組織工程；綜述

需要全文的讀者可發郵件與[e-mail]聯繫。