组织工程骨修复骨缺损的应用瓶颈分析
组织工程技术在修复骨组织中的应用
组织工程技术在修复骨组织中的应用随着人口老龄化和人们对健康生活质量的追求，骨组织修复成为医学界关注的热点之一。
骨组织缺陷的产生是多种疾病、手术、外伤等原因造成的。
传统的治疗方法包括传统的接骨术、骨移植等手术方法和一些药物手段。
然而，这些方法存在一些问题，例如手术后恢复时间长，易感染，且不能复制完整的骨组织结构。
由于这些问题，越来越多的医生和科学家把目光投向了组织工程领域。
组织工程技术是利用可生长的细胞、生物材料和生物化学因素来重建、替代人体组织和器官的一种技术，是近年来医学领域中的一项突破性技术。
在修复骨组织方面，组织工程技术可以模拟人体肌骨组织的生长过程，通过选择性的生物材料、干细胞、基质和生长因子等实现骨组织再生。
与传统手术方法不同，组织工程技术可以在保留完整骨组织结构的同时，让患者更快速地康复。
目前，组织工程技术在修复骨组织上已有很多成功应用，下面我们来详细讲解其中的一些应用。
一、三维打印技术辅助骨组织修复三维打印技术是一种立体制造技术，可以根据设计图案快速打印出所需部件。
在骨组织修复方面，三维打印技术可以根据患者的具体情况进行定制，制造出适合患者的骨修复材料，可以更精确地复制完整的骨组织结构。
同时，三维打印技术还能够制造支架和植入物，能够在手术中为患者提供更好的帮助。
三维打印技术在骨组织修复中的应用方案已经逐渐成熟，并取得了很好的效果。
通过三维打印技术制造的骨修补材料不仅能够提供高质量的复原效果，还可以减少术后恢复时间。
二、基于干细胞和生长因子的组织工程技术干细胞和生长因子是组织工程技术中的核心部分。
干细胞具有自我分化和增殖的能力，能够在合适的条件下分化为骨细胞。
而生长因子则能够促进干细胞的增殖和分化，有助于干细胞在身体中生成更多的骨细胞。
目前，通过基于干细胞和生长因子的组织工程技术替代骨组织的应用越来越多，已经成为骨组织修复的重要手段。
三、人工骨和生物可吸收材料的应用人工骨和生物可吸收材料是在修复骨组织方面广泛应用的一种材料。
原位组织工程技术修复骨与软骨损伤：应用及存在的问题
《中国组织工程研究》 Chinese Journal of Tissue Engineering Research原位组织工程技术修复骨与软骨损伤：应用及存在的问题·综述·张 骏，尤 奇，邹 刚，葛 振，刘 毅(遵义医学院附属医院骨一科，贵州省遵义市 563000)DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.1149ORCID: 0000-0002-6798-6156(张骏)文章快速阅读：原位组织工程技术在骨与软骨损伤修复中的作用原位组织工程技术 在骨损伤修复领域 的应用原位组织工程技术修复 骨与软骨损伤原位组织工程技术在软 骨损伤修复领域的应用原位组织工程技术 3 要素种子细胞(宿主细胞)支架材料细胞因子张骏，男，1992 年生，四 川省达州市人，汉族，遵 义医学院在读硕士，主要 从事组织工程和运动医学 的研究。
通讯作者：刘毅，教授， 硕士生导师，遵义医学院 附属医院骨一科，贵州省 遵义市 563000文献标识码:A 稿件接受：2018-12-17文题释义： 组织工程技术：是指通过利用种子细胞和支架材料复合，然后移植入体内，在外源的细胞因子的作用下促进 种子细胞的定向分化，从而在局部再生起到修复损伤部位的作用。
原位组织工程技术：又称原位诱导再生技术，是指不需要外来的种子细胞，通过利用生物支架材料本身的理 化性质与体内微环境相互作用，来诱导自体细胞的迁移、黏附，实现缺损组织的原位再生。
原位组织工程技术的特点：利用自体细胞特别是干细胞进行组织修复，避免了体外分离培养种子细胞的繁琐 过程，并且避免了体外培养种子细胞容易污染的缺点；该过程不添加外源性种子细胞，因此极大程度地避免 了免疫排斥反应；通过一定的手段使原位细胞迁徙到病变部位，从而达到修复的效果，该过程更加接近于人 体损伤组织的自我修复，将生物体视为完整的生物反应器，这样的修复效果或许是更佳的。
摘要 背景：原位组织工程技术较传统的组织工程技术有明显的优势，在促进组织再生和骨、软骨修复方面具有较 好的效果。
组织工程技术修复关节软骨缺损的研究进展
组织工程技术修复关节软骨缺损的研究进展作者：刘剑伟蒋卫平来源：《中国医学创新》2020年第17期【摘要】关节软骨缺损的再生修复是现代骨科临床面临的巨大挑战之一。
由于软骨组织的无血管性质，其再生或修复能力有限，因此需要适当的材料系统，在物理、机械、组织学和生物学方面重新调整天然软骨组织的功能，促进软骨再生。
目前包括基因治疗在内的组织工程技术正在成为软骨治疗的关键方法之一，并且为许多软骨创伤和疾病的治疗带来了新的曙光和更好的结果。
本文综述和总结了组织工程技术在治疗关节软骨缺损方面的研究进展。
【关键词】组织工程修复关节软骨缺损[Abstract] The regeneration and repair of articular cartilage defects is one of the great challenges faced by clinicians. Due to the vaseless nature of cartilage tissue， its ability to regenerate or repair is limited， and appropriate material systems are needed to facilitate cartilage regeneration by physically， mechanically， histologically， and biologically readjusting the function of natural cartilage tissue. At present， tissue engineering techniques including gene therapy are becoming one of the key methods of cartilage therapy and bringing new light and better results to the treatment of many cartilage injuries and diseases. This paper reviews the progress of tissue engineering in the treatment of articular cartilage defects.[Key words] Tissue engineering Repair Articular cartilage defectFirst-author’s address：Nanning Second People’s Hospital， Nanning 530031， Chinadoi：10.3969/j.issn.1674-4985.2020.17.041關节炎及外伤所致的软骨缺损常常导致关节疼痛，由于软骨组织本身的无血管特性，软骨缺损后常常难以自身修复，因此软骨缺损目前已成为临床治疗的难题之一[1]。
组织工程技术在软骨修复中的应用
组织工程技术在软骨修复中的应用软骨修复是一项具有挑战性的任务，因为软骨具有极低的自我修复能力，而严重受损的软骨会导致关节疼痛和运动障碍。
近年来，组织工程技术在软骨修复中的应用已经引起了广泛关注和研究。
组织工程技术通过使用生物材料和细胞来重建功能性软骨，为骨关节修复提供了一个全新的选择。
一、软骨修复的挑战由于生理原因，软骨的自我修复能力很低，严重磨损或撕裂的软骨区域可能会变得秃鹫、疼痛和缺乏弹性。
如果忽视软骨的损伤，疼痛和关节疾病可能会不断加重，最终损害到骨髓。
另外，软骨受损的位置通常是骨关节，这种修复具有一定的难度。
由于软骨不含血管，因此修复它需要更多的时间和资源。
传统的治疗方法包括药物治疗和物理治疗，这些方法可能会减轻症状，但无法恢复软骨失去的功能。
二、组织工程技术的应用组织工程技术被认为是一项非常有前景的技术，它可以用于软骨修复。
它的主要原理是，利用人工支架和细胞将缺损的软骨区域替换成有生命力的新软骨。
此外，组织工程还涉及材料科学、生物学和生物力学等学科。
组织工程技术中最常用的方法是使用生物材料和细胞。
在这种方法中，生物材料（例如羟基磷灰石、陶瓷材料等）被注入到损伤部位，然后由种植的细胞制造出新的软骨。
在这个过程中，细胞会逐渐生长、分化并最终形成一个完整的软骨。
这个过程被称为生物转化。
三、组织工程技术的优势相比传统的治疗方法，组织工程技术有以下几个优点：1. 精确控制组织工程技术可以根据病人的情况、年龄、性别和需求来精确控制生长的新软骨。
这是一个完全个性化的解决方案，因为每个人的病情都是不同的。
2. 恢复功能性组织工程技术不仅可以注入生长因子，还可以使用细胞，这意味着生长的新软骨可以恢复软骨原有的功能。
这与传统的治疗方法相比，在软骨损伤后更为有益。
3. 经济实惠尽管组织工程技术是一种新兴的治疗方法，但其成本并不高。
可以通过减少医院停留时间、减轻疼痛以及减少药物使用来减少病人的医疗费用。
此外，由于病人的恢复时间更短，他们可以更快地返回工作岗位，更快地回归日常生活。
组织工程技术在牙槽骨修复中的应用
组织工程技术在牙槽骨修复中的应用组织工程技术是一种新的生物力学技术，它利用生物材料和生物细胞以及生物合成技术来修复组织，包括骨组织。
牙槽骨缺损是一种常见的口腔问题，牙槽骨缺损的恢复一直是牙科领域中的难题。
近年来，随着组织工程技术的发展，其在牙槽骨修复中的应用也得到了广泛的重视。
牙槽骨缺损通常是由于牙齿损坏、牙槽骨疾病、牙槽骨受伤、龋齿等原因导致，严重影响牙齿的稳定性和美观度。
传统的牙槽骨修复方法包括移植、植骨术、自体骨移植等，这些方法通常需要切开口腔，切开口腔会造成一定的创伤，这些方法也有一定的局限性，比如术后骨愈合时间长、术后疼痛不适等问题。
相比传统方法，组织工程技术在牙槽骨修复方面有着很多的优势。
首先，组织工程技术可以不用切开口腔，通过局部注射或手术钩吊等方式直接投入到缺损部位。
其次，组织工程技术可以通过生物材料和细胞技术，不仅可以恢复牙槽骨的形态和结构，还可以增强牙槽骨的功能和机械强度。
最后，组织工程技术可以缩短骨愈合时间，减轻患者的术后疼痛和不适感。
目前在临床上，常用的组织工程技术主要包括自体骨细胞移植、异种骨移植、骨代用材料、生长因子和干细胞等。
其中，自体骨细胞移植是应用最为广泛的技术之一。
该技术主要是通过取出患者自身的骨细胞，培养、增殖、定植后移植到缺损的部位进行修复。
该方法具有明显的优势，如移植物来源可靠，具有高生物相容性和生物活力，能够重建缺损的形态和结构，同时又不会引起免疫反应等副作用。
另外，骨代用材料也是牙槽骨修复中常用的组织工程技术之一。
骨代用材料主要由人造材料、矿物质和天然非动物组织等构成，具有良好的稳定性和生物相容性，能够重建牙槽骨的形态和结构。
此外，生长因子也是牙槽骨修复中的一种有效手段。
生长因子主要是促进骨细胞增殖和分化的机制，能够促进新骨组织形成和成熟，从而实现牙槽骨缺损的修复。
总之，组织工程技术在牙槽骨修复方面的应用正在逐渐得到广泛的应用。
在未来的发展中，随着技术的进一步成熟和发展，组织工程技术将会成为牙科领域中牙槽骨缺损的主要修复手段。
组织工程学在软骨修复中的应用研究
组织工程学在软骨修复中的应用研究随着人口老龄化的趋势，软骨退化与损伤的问题越来越受到关注。
而传统的治疗方式如药物治疗和手术治疗都存在一定的弊端。
因此，组织工程学的出现成为了软骨修复领域的一大突破，它可以恢复软骨的功能并持久地修复受损组织。
本文将介绍组织工程学在软骨修复中的应用研究，包括其原理、研究进展和现状等。
一、组织工程学的原理组织工程学是一种通过人工合成全新的细胞和混合物组成的组织或器官的技术。
此技术包括了三个关键要素：细胞、支架和信号物质。
细胞是组织工程学的核心，通常来自被损伤或退化的组织。
支架是细胞在体外生长的平台，目的是为细胞的生长、分化和胞外基质合成提供支持。
信号物质是种类多样的化学、生物学或机械学信号，可用于调节细胞生长和分化，促进细胞移动等。
二、研究进展软骨修复是组织工程学的一个研究领域，主要是通过构建类似真实软骨的三维模型，利用组织工程学技术制造软骨组织。
在软骨组织工程学的研究中，主要探究以下两种类型的方法：细胞种植和细胞自我修复。
1. 细胞种植这种方法是通过向支架中种植软骨细胞，来促进组织恢复。
研究表明，软骨中的干细胞可以通过培养和诱导分化，被转化为软骨细胞，然后种植到支架中培养。
这种方法的优点是可以使软骨细胞在体外迅速生长并形成组织，缺点是难以使细胞在人体内成为正常的组织。
2. 细胞自我修复细胞自我修复研究的关键在于发挥细胞的自我修复能力，即通过激活干细胞，使其转变为软骨细胞，并形成新的软骨组织。
三、现状当前软骨组织工程学的应用仍处于研究阶段，该技术在临床上尚未普及。
然而，可通过细胞移植和软骨自身修复等方法来恢复软骨组织。
随着技术的不断升级和越来越多的临床试验，组织工程学将在未来为软骨修复提供更好的解决方案。
结语软骨退化和损伤是当前医学领域内面临的重要问题，传统的治疗方式存在诸多弊端。
组织工程学作为一种新型的治疗策略，为软骨修复提供了新的思路和技术支持。
尽管目前仍面临许多问题和挑战，但是，组织工程学未来可为软骨修复提供很好的解决方案。
应用骨组织工程技术修复节段性骨缺损的研究进展.
生里旦堕壁垫堂茎查兰塑生箜!兰堂箜兰塑 .139. 文献综述应用骨组织工程技术修复节段性骨缺损的研究进展朱洪光综述徐欣审校喃要l目前临床上治疗节段性骨缺损仍以自体骨移植方式为主,该方法存在一些问题。
应用骨组织工程技术修复节段性骨缺损的研究已经广泛开展,从最初的单纯材料修复到细胞复合材料,再到后来的对种子细胞进行转基因修饰,以及对不同种子细胞.不同材料、不同成骨因子的成骨效果进行评估,研究不断深入并显示出了骨组织工程技术应用于修复节段性骨缺损的巨大潜力。
I关键词l骨组织工程;节段骨缺损;骨形态发生蛋白-2;基因治疗中图分类号:R782.2+3文章标识码:A 文章编号:1007—3957(200914—04一1390因外伤、炎症及外科手术等造成的大块节段性骨缺损的修复仍然是一个临床难题,当前主要以自体骨移植的“金标准”治疗为主,但仍存在许多问题。
骨组织工程是指将分离的自体成骨细胞、骨髓基质干细胞等,经体外培养后,与一种具有良好生物相容性、可被人体逐步降解吸收的支架材料复合构成组织工程骨,然后将这种附上细胞的组织工程骨植入骨缺损的部位,在生物材料逐步降解的同时,骨细胞不断增殖,最终达到修复骨组织缺损的目的,目前应用骨组织工程技术修复节段性骨缺损的研究已经广泛开展。
1节段性骨缺损的传统治疗自体骨移植一直被认为是治疗骨缺损的“金标准”,具有较高的治愈率,但仍存在一些问题, 如对供区组织造成损害Ⅲ等,尤其是在修复大面积的骨缺损时更易产生并发症甚至发生不愈合的情况眨3】,常难以达到满意治疗效果。
异体骨移植尽管避免了对于供区部位的损害,但又带来了感染率高及引起免疫排斥反应的危险h 5】。
当然,骨移植技术也在不断改善,目的是减少其并发症降低感染率。
Kalicke等‘e3将抗菌素与可降解的聚乳酸材料制成薄膜,用来包绕钛板,经此处理的钛板无论在体内还是体外实验中均显著降低了感染概率。
尽管如此,寻找一种新的能够避免骨移植不良反应的修复大块骨缺损的方法仍然是具有重要意义的。
负载BMP-2组织工程骨修复骨缺损的研究进展
负载BMP-2组织工程骨修复骨缺损的研究进展符来想【摘要】组织工程骨修复骨缺损是当前研究的热点.骨形态发生蛋白(BMP)具有强大的促成骨活性,能够诱导间充质细胞不可逆地分化为骨、软骨组织;BMP-2是成骨能力最强的BMP之一,目前已被广泛应用于骨组织工程领域,并且展现出良好的应用前景.在此分析了近年来BMP-2在骨组织工程中应用研究的文献,概述国际上关于负载BMP-2组织工程骨研究现状及临床应用进展.%Repairing bone defects using tissue engineered bone has become a hot spot. There is a strong osteomductive potentiality in bone morphogenetio protem( BMP ), which could induce the irreversible differentiation of mesenchymal cells into bone and cartilage. BMP-2 is one of BMPs with the most osteoinductive potentiality, which has been widely used in the bone tissue engineering presenting an excellent application prospect. Here reviews literatures published in recent years on the application of BMP-2 in bone tissue engineering , and summarizes the research progress and clinical applications of repairing bone defects with BMP-2 loaded tissue engineered bone.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2013(019)004【总页数】4页(P590-593)【关键词】骨形态发生蛋白2;组织工程骨;骨缺损【作者】符来想【作者单位】中国人民解放军第一零五医院骨一科,合肥,230031【正文语种】中文【中图分类】R68骨缺损的修复一直是骨科领域的一大难题。
组织工程在骨再生中的应用研究
组织工程在骨再生中的应用研究在医学领域中，骨组织的损伤和缺失一直是困扰医生和患者的难题。
传统的治疗方法，如自体骨移植、异体骨移植和人工骨替代物等，虽然在一定程度上能够解决问题，但它们各自存在着局限性。
自体骨移植虽然效果较好，但会给患者带来额外的创伤，且骨量有限；异体骨移植存在免疫排斥和疾病传播的风险；人工骨替代物则可能与人体组织相容性不佳。
随着科技的不断进步，组织工程作为一门新兴的交叉学科，为骨再生带来了新的希望。
组织工程的核心思想是利用生物材料、细胞和生物活性因子的协同作用，构建具有生物活性和功能的组织或器官替代物。
在骨再生领域，组织工程的应用主要包括三个关键要素：支架材料、种子细胞和生物活性因子。
支架材料在骨组织工程中起着至关重要的作用。
它不仅要为细胞的生长和增殖提供物理支撑，还要具有良好的生物相容性、合适的孔隙结构和降解性能。
目前，常用的支架材料包括天然材料和合成材料。
天然材料如胶原蛋白、壳聚糖等，具有良好的生物相容性和生物活性，但力学性能往往较差。
合成材料如聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）及其共聚物（PLGA）等，力学性能较好，但生物活性相对较低。
为了综合两者的优点，研究人员常常采用复合材料，如将羟基磷灰石（HA）等无机材料与高分子材料复合，以提高支架的性能。
种子细胞是骨组织工程的另一个关键要素。
理想的种子细胞应具有良好的增殖能力、分化潜能和生物活性。
目前，常用于骨组织工程的细胞包括骨髓间充质干细胞（BMSCs）、脂肪来源干细胞（ADSCs）和胚胎干细胞（ESCs）等。
BMSCs 具有多向分化潜能，来源相对容易，是目前研究最多的种子细胞之一。
ADSCs 同样具有多向分化能力，且可以从患者自身的脂肪组织中获取，避免了免疫排斥反应。
ESCs 虽然具有强大的分化能力，但由于涉及伦理问题，其应用受到一定的限制。
生物活性因子在骨再生过程中起着重要的调节作用。
它们可以促进细胞的增殖、分化和基质合成。
组织工程在修复组织缺损中的应用
组织工程在修复组织缺损中的应用组织工程是一种新兴的医学技术，它主要针对组织缺损的修复实践而发展。
组织工程的重点是借助自体细胞、生物材料和生物技术手段，建立复杂的组织结构来替代或辅助体内的受损组织。
这么做的目的是恢复受损部位的功能，甚至是生物活性和完整性。
组织工程技术被广泛应用于心血管、肝脏、骨骼、神经系统和软组织等多个方面，其效果也备受关注。
本次论述重点介绍了组织工程在人体组织缺损中的应用情况。
起源及特点组织工程学起源于上世纪80年代后期，由于当时美国的前卫生医学家Rogers曾使用鼠标骨骼细胞进行了皮骨连接构建实践而被大家所认知。
此后，在一系列医学技术发展的推动下，组织工程学成为一个快速发展、与众不同的研究领域。
组织工程技术最大的特点是，它采用的是使用三维或者二维培养方法，通过组织籽种、动物细胞或人体细胞实现组织功能修复和再生的过程。
生产的所有生物材料都需经过从细胞、材料、产品、设备、设计与管理等环节的同步优化。
组织工程的发展与应用基于组织工程技术，医学工作在进行生物学、医学、工程学等方面跨领域合作，在动、植物细胞反应器、干细胞与诱导多能性干细胞、基因操纵、仿生合成与材料合成等方面不断探索更好与更可靠的解决方案。
组织工程学的发展方向有两个：一个是生物技术的进步，可以从多个方面为其提供强有力的技术支撑；另一个是在人类组织器官的修复方面开展更多实践。
目前，在组织工程技术的发展中，其应用也愈发广泛。
例如，股骨头缺血坏死、断肢肢体的再生、心脏结构的修复、软骨缺损、肌肤损伤、长骨负荷缺损等问题都可以借助组织工程学技术得以解决。
组织工程技术模型特点1. 动物实验模型：这是一种最为常见的实验操作，利用不同的疾病模型，在动物实验中对组织工程修复效果进行探索。
目前，已经开展了许多有关组织工程技术在动物体内的实验，这些实验结果为人体临床提供了很好的借鉴。
2. 体外细胞培养模型：这是目前最为主要的模型，这种模型是使用人体细胞或者动物细胞进行体外培养，然后在体内再进行相关实验操作。
组织工程在骨再生中的研究进展
组织工程在骨再生中的研究进展在医学领域，骨组织的损伤和缺失一直是一个备受关注的问题。
由于创伤、疾病或先天性缺陷等原因，骨组织的修复和再生成为了临床上的重要挑战。
传统的治疗方法，如自体骨移植、异体骨移植和人工骨替代材料等，虽然在一定程度上能够解决问题，但也存在着诸多局限性，如供体不足、免疫排斥反应和生物相容性差等。
随着组织工程技术的兴起，为骨再生带来了新的希望。
组织工程是一门综合了生物学、工程学和医学的交叉学科，其核心思想是利用生物材料、细胞和生物活性因子构建具有特定功能的组织或器官。
在骨再生领域，组织工程的应用主要包括三个关键要素：支架材料、种子细胞和生物活性因子。
支架材料是组织工程骨的重要组成部分，它为细胞的生长、增殖和分化提供了三维的空间结构和物理支撑。
理想的支架材料应具备良好的生物相容性、生物可降解性、适当的孔隙率和孔隙大小、足够的机械强度等特性。
目前，常用的支架材料包括天然高分子材料（如胶原蛋白、壳聚糖等）、合成高分子材料（如聚乳酸、聚乙醇酸等）以及无机材料（如羟基磷灰石、磷酸三钙等）。
这些材料各有优缺点，通过对它们进行改性和复合，可以获得性能更优的支架材料。
例如，将胶原蛋白与羟基磷灰石复合，可以提高支架材料的机械强度和生物活性。
种子细胞是骨再生的关键因素之一，它们能够在支架材料上生长、分化，并形成新的骨组织。
常用的种子细胞包括骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞、胚胎干细胞等。
骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能，易于获取和培养，是目前骨组织工程中应用最为广泛的种子细胞。
脂肪干细胞来源丰富，具有与骨髓间充质干细胞相似的生物学特性，也逐渐成为研究的热点。
胚胎干细胞具有无限的增殖能力和多向分化潜能，但由于伦理问题和免疫排斥反应等限制，其应用受到了一定的制约。
为了提高种子细胞的成骨分化能力，常常需要对其进行体外诱导培养。
诱导剂包括地塞米松、维生素 C、β甘油磷酸钠等。
生物活性因子在骨再生过程中起着重要的调节作用，它们能够促进细胞的增殖、分化和基质合成。
组织工程在骨修复中的应用
・综 述・组织工程在骨修复中的应用李 威综述 吴闻文审校中图分类号 R687 文献标识码 A 文章编号 1005-8478(2003)21-1495-02作者单位:解放军第304医院全军骨科研究所,北京100037作者简介:李威(19782),男,北京人,住院医师,硕士在读。
研究方向:创伤骨科。
电话:(010)66867358 Email :iqnini @sohu .com 组织工程是在分子生物学、生物物理、化学及材料学科发展的基础上产生的快速发展的一门新学科。
它利用活细胞种植在生物材料支架上,辅助各种调节因子,模拟具有一定结构和功能的组织和器官来恢复、改善机体功能。
骨骼的组织工程修复需要三个基本的生物学要素之间的交互作用。
这三个要素就是:生物基质材料、细胞、生长因子。
本文对骨修复中组织工程的这三个要素进行综述。
1 生物基质材料(matrices )人工合成骨替代材料目前在骨科中利用较广泛。
组织工程中,复制正常的骨小梁结构和恢复骨的动力学特性是其关键和难点。
方法就是利用高质量的多孔的三维结构来整合细胞,作为具有类似活骨组织结构特点的模版,扩增骨组织。
现阶段常用的材料支架主要有可降解的聚合物和生物陶瓷材料等。
1.1 可降解的聚合物(Degradable polymers )常见的包括聚乳酸(polylactic ,PLA )、聚乙醇酸(polyg 2lycolic acid ,PG A )、前两者的共聚物(poly -DL -lactic -co -glycolic acid ,PL G A )、丙交脂聚乙交脂(poly lactide -co -glycolide ),PLA G A )等1。
具有生物可降解性的聚合物在骨外科中应用广泛,它作为常用的生物支架,被大量利用在软骨和骨的修复中2。
它们有着良好的生物相容性和很小的组织炎症反应性,作为一种材料应用起来非常安全。
利用它们可以制造多孔的泡沫和纤维网孔的三维结构,骨组织变性或缺失的生长因子可以通过这样结构被重新整合3。
组织工程技术在牙槽骨修复中的应用
组织工程技术在牙槽骨修复中的应用【摘要】本文主要介绍了组织工程技术在牙槽骨修复中的应用。
从牙槽骨缺损的治疗现状入手，探讨了目前治疗方式的局限性。
然后，详细阐述了组织工程技术在牙槽骨修复中的原理和技术特点。
接着，展望了组织工程技术在牙槽骨修复中的临床应用前景，并分析了影响其应用的因素。
总结了相关研究进展，指出未来发展的方向。
通过本文的分析，有助于读者深入了解组织工程技术在牙槽骨修复中的优势和挑战，为未来的研究和临床实践提供参考。
【关键词】关键词：牙槽骨修复，组织工程技术，组织工程学，牙科医学，骨缺损治疗，临床应用，研究进展，治疗现状，影响因素。
1. 引言1.1 绪论牙槽骨缺损是口腔领域常见的问题，其治疗具有一定的挑战性。
传统的治疗方法包括植入人工牙槽骨或自体骨块移植，然而这些方法存在着局限性和风险，例如手术创伤大、术后疼痛明显、恢复周期长等问题。
寻求一种更安全有效的治疗方法势在必行。
本文将重点探讨组织工程技术在牙槽骨修复中的应用，包括其原理、临床应用前景、影响因素以及相关研究进展。
通过全面了解和分析，有望为牙槽骨缺损患者提供更优质的治疗选择，推动口腔领域的技术发展和临床实践。
2. 正文2.1 牙槽骨缺损的治疗现状牙槽骨缺损是一种常见的口腔疾病，其治疗方法多样化。
传统的治疗方法包括植骨术、移植术和骨移植术等，但这些方法存在着一定的局限性，如手术创伤大、术后恢复周期长等问题。
相比传统的治疗方法，组织工程技术具有诸多优势，例如手术创伤小、恢复周期短、患者术后疼痛小等。
该技术能够有效提高牙槽骨修复的成功率，减少术后并发症的发生，提高患者的生活质量。
组织工程技术的出现为牙槽骨缺损的治疗带来了新的希望。
未来随着技术的不断发展和完善，相信组织工程技术在牙槽骨修复领域将会有更广阔的应用前景，为患者带来更好的治疗效果。
2.2 组织工程技术在牙槽骨修复中的原理组织工程技术在牙槽骨修复中的原理是通过利用生物材料和细胞培育技术重建患者缺损的牙槽骨组织。
组织工程技术在软骨修复中的应用研究
组织工程技术在软骨修复中的应用研究一、引言软骨是一种非常重要的结缔组织，其具有良好的弹性和柔韧性，可以保护关节，减轻身体各部位之间的摩擦，同时也可以起到支撑作用。
然而，由于软骨缺乏神经和血管，一旦发生损伤，修复难度极大。
传统的修复方法存在一系列问题，而组织工程技术的出现，为软骨修复带来了新的希望。
二、软骨损伤的传统修复方法存在的问题传统的软骨修复方法通常包括关节镜下清创修整、自体软骨移植等。
这些方法虽然可以缓解损伤，但是存在许多问题，比如：1.自体软骨移植存在供体局限性；2.治疗效果不稳定，术后容易出现其他并发症；3.长期效果不如人意。
三、组织工程技术介绍组织工程技术（tissue engineering）是一种通过生物技术手段，利用细胞、载体和生物因子等材料，在体内或体外重建和修复受损组织的技术。
它的出现和发展，为软骨修复带来了新的机遇。
四、组织工程技术在软骨修复中的应用1. 细胞种植组织工程技术通过筛选细胞，诱导其分化，以构建三维复合细胞支架，植入到患者体内，这种方法看似简单，但实际上需要娴熟掌握细胞筛选和分化的技术，以及构建支架的能力。
在实践中，研究者不断探索各种新型生物材料，以规避成功率低下、排异反应等问题。
2. 生物材料影响通过结合载体、细胞和生物因子材料等，可以促进软骨的生长、分化和修复。
其中透明基质涂层技术、基质-细胞相互作用促进技术和动态膜促进技术等被广泛研究。
3. 组织外胚层衍化可将类造血干细胞（iPS）内源性干细胞转变成干燥有机化合物，再从这些干燥有机化合物中再生成软骨的简便方法。
五、组织工程技术在实践中的应用案例目前，国内外许多生物技术公司和医学机构都在通过组织工程技术研发软骨修复产品。
其中，以美国Ossari公司、熙健医学中心等为代表的全球领先厂商，推出了一系列创新性的产品，如E-36、ETC-1002等，并在临床中取得卓越成果。
而在中国，众多研究类似产品的机构和公司也在逐渐崛起，并将这项技术商业化。
组织工程在关节软骨缺损修复的应用
效， 限制 了其 运 用 。软 骨组 织工 程 改变 了传 统 的 “ 以 伤 治 伤” 的治疗模 式 ， 为软骨 缺损 的修 复提 供 了新 的方
法 和 思路 。软 骨组织工 程 的基本 原理 是从 机体 获取 少
袁 心伟 ， 谭 波 ， 李 平 综述 ； 王 跃 审校
（ １ ． ￣ １ １ ３ Ｊ ｌ 省 医 学科 学 院 ・ 四川 省 人 民 医 院骨 科 ， 四川 成 都 ６ １ ０ ０ ７ ２ ； ２ ． 遵 义 医学 院 ， 贵州 遵义 ５ ６ ３ ０ ０ ３ ）
【 关键 词】 组织工程 ； 关节软骨 ； 关节软骨缺损 ； 修复 【 中图分类号】 Ｒ ６ ８ ４ 【 文献标识码】 Ｂ 【 文章编号 】 １ ０ ０ ４ － ０ ５ ０ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ ０ － ７ ５ ６ ０ － ３
用的转 化将 会是 一大 进 步。④ 骨髓 间充 质干 细 胞
（ ｂ ｏ ｎ ｅ ｍ ａ ｒ ｒ ｏ ｗ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ ， Ｂ Ｍ Ｓ Ｃ ｓ ） 约 占骨 髓 有 核 细胞 的
软骨 组 织 工 程研 究 的重要 因素 是种 子 细胞 ， 其 选
择 及 来源 途径 显 得尤 为 重 要 ， 这 也 是 目前 软 骨 组织 工 程研 究 的热点 。 目前 常用 种子 细胞 的来 源 主要 有 两大 类： 具 有 成软骨 细胞 能力 的细胞 和软骨 细胞 。
工 程 化软 骨并 植入 病 损 部 位 ， 以达 到创 伤 修 复 和功 能 重 建 的 目的 。本 文将 对 软 骨组 织 工 程 三 大要 素 ： 种 子
转导人 种子细胞 ， 使 该 种 子 细胞 不 断 地分 泌 细 胞 生 长
组织工程学骨再造在颌骨缺损修复中的研究进展
组织工程学骨再造在颌骨缺损修复中的研究进展骨组织的缺损可由多种原因引起，包括肿瘤、炎症、外伤等原因，其中以肿瘤性的骨缺损最为常见，肿瘤性骨缺损修复是今后肿瘤外科修复重建的一个方向［1］。
口腔恶性肿瘤手术往往导致下颌骨或上颌骨的缺损，常用的修复方法有自体骨、异体骨及人工材料等，但目前的这些修复方法难以满足临床的需要。
近来，随着组织工程学这门新兴科学技术的兴起，能够利用这项技术达到骨再造而满足临床需要。
本文就口腔癌与下颌骨缺损的关系、组织工程学再造骨的重要内容及其修复下颌骨缺损的进展作一综述。
1 口腔肿瘤术后下颌骨缺损及其并发症1.1 口腔肿瘤术后下颌骨缺损口腔颌面部具有一个丰富的淋巴系统，口腔癌一般都有下颌骨骨膜的侵犯。
Sudhir对22例口腔癌是否侵犯下颌骨进行研究，分别用X线、CT检查，发现有21例均有下颌骨的侵犯，并且与术后组织学相对照，其阳性率是一致的［2］。
Tsuchimochi等用99mTc��MDP骨扫描显示肿瘤引起了下颌骨松质骨的侵犯［3］。
因此从肿瘤外科原则出发，必须作下颌骨切除，势必会引起下颌骨的缺损。
1.2 下颌骨缺损的并发症下颌骨缺损不仅仅影响面部美容，更重要的是可以引起如言语、吞咽、呼吸等功能的障碍。
McConnel等对下颌骨切除后的病人进行口咽吞咽效率(OPSE)的检测，发现平均的OPSE值明显低于正常值，30个病例中有8例不能进食，其余只能进点流质［4］。
Haribhakti也证实了下颌骨缺损可引起呼吸困难、睡眠质量差、下齿槽神经损伤的各种并发症，使患者的生活质量大大降低［5］。
2 组织工程学骨再造的主要研究进展组织工程学(tissue engineering)是生物医学工程中的一个新的分支，是应用生命科学工程学的原理与技术，设计、构造、改良、培育和保养活组织，以修复或重建组织器官的结构，维持或改善组织器官功能的一门新兴的边缘学科。
其基本方法是将体外扩增的正常组织细胞，吸附到一种生物相容性良好并可被机体吸收的生物材料上，然后植入机体缺损部位，细胞在生物材料逐渐降解吸收过程中形成新的组织，达到修复缺损，重建功能的目的。
组织工程技术在修复骨缺损中的研究进展
组织工程技术在修复骨缺损中的研究进展全世界每年骨折和骨缺损的患者数以千万计，传统的骨缺损治疗方法有自体骨移植、同种异体骨移植和人工骨移植等，但均因各种因素使其在临床应用上受到一定的限制：自体骨移植安全性高，有良好的骨诱导性，因而被认为是骨缺损修复的金标准，但供体来源往往有限。
而且手术时间长，并发症多；同种异体骨移植植入后容易吸收，而且容易感染，排斥反应重；人工骨移植原材料孔隙变异较大，成骨困难，而且来源有限。
由于现行骨缺损修复方法存在以上问题和局限性，骨组织工程修复骨缺损近年来已被许多学者关注。
支架作为组织细胞及细胞活性因子粘附、生长分化的载体，在组织工程骨的构建中起重要作用，组织工程骨支架的研究开展的越来越多。
以往用于修复骨缺损的材料，第一代惰性材料和第二代生物活性材料均以减少免疫反应、诱发生成新骨，使移植物被新形成的组织长入而与机体牢固结合为目的，其缺点是支架材料不能再体内降解，长期存留于体内。
近年来修复骨缺损的生物材料集中于选用具有三维多孔结构、可吸收的骨组织工程支架材料方面，属于第三代新材料，不只是追求简单的填充骨缺损及诱发新生新骨，而是逐渐在体内被降解，从而被新骨替代，最终使骨缺损处完全被组织所替代的新材料。
目前研究的骨组织工程支架具有以下特性：（1）具有良好的组织相容性，自身降解率与组织替代率相匹配，随成骨细胞的生长和人体自身细胞外基质的分泌，支架材料逐步降解直至最终完全吸收，从而避免长期的外源体反应，最重要的是降解速率与组织细胞生长率相适应，降解时间应能根据组织生长特性进行认为的调控，从而保证骨缺损处拥有合适的力学性能；（2）骨诱导及骨传导性能良好，具有较高的孔隙率，构建符合生物学特性要求的支架诱导骨组织生长；（3）安全无毒，在体内不致畸，不引起无菌性炎症。
组织工程化人工骨以其无抗原性、来源不受限制、可预先设计塑形、具有生物功能等特征。
其基本方法是将体外培养的高浓度的功能相关活组织细胞扩增，并种植于一种生物性能良好、具有生物可降解性的细胞外基质上，然后将它们共同移植于所需部位，在机体内细胞继续增殖，而生物支架结构则逐渐被降解吸收，结果形成新的有功能的组织器官，从而达到修复结构、恢复功能的目的。
组织工程学在骨缺损中的应用研究
组织工程学在骨缺损中的应用研究组织工程学是一门综合性的学科，将生物学、工程学和医学相结合，旨在修复和再生受损组织。
在骨缺损的应用研究中，组织工程学可以提供一种创新的方法来治疗骨缺损和骨疾病，并为患者恢复功能和移动能力提供有效的解决方案。
骨缺损是指由于创伤或疾病导致骨的部分或完全丧失，造成功能障碍或疼痛。
常见的骨缺损病例包括骨折、骨坏死、骨肿瘤切除术等。
传统的治疗方法包括保守性治疗、骨移植和人工材料植入等，但这些方法存在一些限制，例如供体短缺、植入材料的耐久性和功能恢复的缓慢等。
组织工程学通过利用生物材料、生长因子和细胞等来模仿和促进自然的骨再生过程。
其中核心的概念是使用支架（scaffold）来提供一个支持细胞生长和组织修复的三维结构。
常见的支架材料包括天然生物材料（如骨骼）、合成材料（如生物陶瓷和聚合物）以及复合材料等。
支架的设计需要考虑材料的生物相容性、力学特性和可降解性等因素。
细胞是骨缺损修复中重要的组成部分。
干细胞和骨髓间充质干细胞（BMSCs）是常用的细胞来源，它们具有自我更新和多向分化为骨细胞的能力。
可以通过体外培养和扩增细胞，并将其植入支架中，以促进细胞的定植和骨组织的再生。
此外，细胞可以与生长因子、信号分子和基质蛋白等相结合，以刺激细胞增殖和分化，从而增加骨修复效果。
生长因子是支持骨再生的关键因素之一。
它们通过调节细胞增殖、分化和基质合成等过程来促进骨组织的修复。
常见的生长因子包括骨形态发生蛋白（BMP）、成骨细胞生成素（OPG）和血管内皮生长因子（VEGF）等。
这些因子可以直接植入支架中，或通过基因工程技术等方式进行体内基因转导。
组织工程学在骨缺损中的应用研究已经取得了一定的进展。
一系列的临床和实验室研究表明，组织工程学在促进骨生长、修复骨缺损和改善骨功能等方面具有良好的临床效果。
例如，一项临床研究表明，使用干细胞和BMP的组织工程骨在治疗复杂骨缺损中取得了良好的效果。
在动物模型中，使用支架和生长因子成功地修复了骨缺损，并恢复了骨功能。
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组织工程骨修复骨缺损的应用瓶颈分析李凯【摘要】Bone defects caused by bone cancer treatment are common in clinical, however the only way to repair the defects is bone graft. According to sources, the bone graft material can be divided into autogenous bone, allograft bone ,xenograft bone and artificial bone substitute materials. The rise of bone tissue engineering brings new options for the treatment of bone defects. The use of artificial bone tissue engineering training not only fixes the large area of bone defect, but also can be prepared and shaped in large quantity according to need,which makes it an ideal bone repair material. Here is to make a review' on the application status of tissue engineered bone in the treatment of bone defects.%骨肿瘤的治疗导致骨缺损很常见,修复缺损的方法是采取骨移植.骨移植材料根据来源大致可分为自体骨、同种异体骨、异种骨和人工骨替代材料.骨组织工程的兴起为骨缺损的治疗带来新的选择.利用骨组织工程培养的人工骨不仅可以修复大面积骨缺损,而且可以按需塑形并大量制备,是一种理想的骨修复材料.现就组织工程骨在治疗骨缺损中的应用现状进行综述.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2012(018)021【总页数】4页(P3532-3535)【关键词】骨组织工程;骨缺损;骨肿瘤【作者】李凯【作者单位】哈尔滨医科大学附属第三医院骨科,哈尔滨,150081【正文语种】中文【中图分类】R730.59临床上，由于骨肿瘤治疗导致的骨缺损很常见，修复骨缺损是通过骨移植来实现的。
常用的骨移植替代物有自体骨、同种异体骨、异种骨和各种人工骨材料。
这三种骨移植替代物都有各自的不足之处:自体骨移植，其取骨手术不但会给患者增加新的创伤，而且取骨量有限，常不能满足大面积植骨需求;同种异体骨移植的成骨诱导活性差，移植物从植入体内降解到新骨形成达到完全修复所经历的时间较长，而且价格昂贵;异种骨移植排异反应剧烈，经脱钙、煅烧等处理后其活性物质会被破坏殆尽，限制其临床使用。
骨组织工程兴起为骨缺损治疗带来新希望。
组织工程骨是一种人工制备的含有活体细胞的骨替代材料，它能形成新的功能性骨组织，修复大块骨缺损，并可按需塑形及大量制备，是理想的骨修复材料。
目前使用组织工程技术修复骨缺损在动物实验和部分临床研究中均获得了较满意的效果，但是在临床中正式使用尚有一定距离。
1 骨组织工程种子细胞的研究现状1.1 直接的成骨细胞成骨细胞作为直接成骨的细胞是骨组织工程中经典种子细胞。
人工骨的最终归宿是被成骨细胞所形成的自体骨所取代，因而成骨细胞的提取、扩增以及功能调控成为骨组织工程研究的重点。
在人体内，成骨细胞分布广泛，其可以从骨膜、骨小梁及骨髓中直接分离培养，其主要功能是合成、分泌骨基质，促进基质矿化并形成骨组织。
骨膜来源成骨细胞的特点是体外培养容易成活、分裂增殖能力强，其成骨能力高于骨髓基质干细胞和牙槽骨细胞［1］。
但是骨膜取材不方便，增添额外创伤，因而限制其广泛应用。
从胚胎与新生动物颅骨中分离培养亦可得到成骨细胞。
傅德皓等［2］通过改良的组织块培养法可在较短时间内获得大量成骨细胞，所培养的细胞具有典型的成骨细胞形态和功能。
骨组织来源的成骨细胞具有易定向成骨分化的优点，但缺点是可造成供区损伤及来源有限。
骨髓由造血系统和基质系统两部分组成，其中具有成骨作用的细胞是骨髓基质干细胞。
其优点是取材方便，对机体损伤小，体外培养扩增后细胞数量充足，进行自体移植而不存在免疫排斥问题，目前在临床的应用广泛，被认为是骨组织工程中较理想的种子细胞［3］。
1.2 间接的成骨细胞近年来，各国学者在皮肤、脂肪、肌肉等组织和外周血中均分离出具有成骨潜能的细胞，这些细胞在诱导因子的作用下能定向分化为成骨细胞。
下面就常见骨外组织来源的成骨细胞进行分述。
①外周血单核细胞:实验证实外周血中含有少量的间充质干细胞，其细胞表型与骨髓基质干细胞相似［4］。
外周血作为种子细胞其优点是对供体侵袭小，且造血系统可以对其不断地进行补充。
②脐血间充质干细胞:脐血中有大量造血干细胞，同时还含有丰富的造血基质细胞，脐血间充质干细胞就是造血基质细胞的一种。
郑德宇等［5］从人脐血中培养出单个核细胞，经成骨诱导后具有骨细胞特性，且与β-磷酸三钙具有良好的生物相容性。
但是，由于其分离培养成功率较低，制约了广泛应用。
③脂肪间充质干细胞:具有来源广泛、细胞含量多、易获取、培养条件简单且扩增能力强等优点。
目前体外或体内实验虽然证明了脂肪干细胞的成骨潜力，但其分化成骨效能仍有待进一步提高［6］。
尽管如此，随着研究的进一步深入，其仍将可能成为继骨髓基质干细胞之后最具前景的种子细胞。
④胚胎干细胞:其由胚胎内细胞团或原始生殖细胞分离出来的具有多向分化潜能的细胞系，具有发育全能性、分裂增殖能力强的特点。
Tielens等［7］在可降解大孔微载体上添加了白血病抑制因子后进行小鼠胚胎干细胞培养，14 d后观察到细胞仍具有多向分化潜能，将胚胎干细胞在分化培养液上培养，2周后便可观察到成骨性分化。
从理论上讲，胚胎干细胞是骨组织工程中最佳的种子细胞，但是由于细胞获得不易，运用人胚胎干细胞还涉及到伦理问题，从现阶段看，胚胎干细胞应用于骨组织工程还不现实。
从临床适用角度看，在种子细胞领域，骨外组织来源的诱导多能干细胞成为目前的研究热点。
如何能在尽可能短的时间内分离培养出大量纯的细胞，并且成骨诱导后能够稳定表达成骨细胞表型是现在面临的主要问题。
2 骨组织工程支架材料的研究现状2.1 传统单一骨支架材料传统的支架材料往往是单一的有机物或是无机物。
这些材料各有优缺点，现将具有代表性的支架材料分述如下。
①人工合成高分子聚合物:主要是α聚酯类，以聚乳酸、聚乙醇酸及其共聚物为代表，优点是可降解，容易塑形;但其缺点是强度较差，降解时间不能精确计算。
该类材料的研究目前主要集中于材料的改性、表面修饰和复合其他材料三方面。
②胶原:它是常用的天然衍生物，其在组织内是细胞附着的支架，通过介导各种刺激来调节细胞的分化，对种子细胞的早期黏附、随后的增殖分化以及发挥成骨功能均有明显的促进作用。
此种材料具有良好的细胞相容性和生物降解性，但其生物强度较低。
③甲壳素及其衍生物壳聚糖:是一种资源丰富、生物学性能优良的材料，其活性基团、内在抗菌活性和良好的塑形性以及与动物体内糖胺多糖相似的结构使其在骨组织工程支架方面有着重要的研究意义。
缺点是机械性能差，溶解性能差，因此有待进一步研究以拓宽其应用范围。
④脱钙骨基质:其来源于骨组织，是一种可降解的抗原灭活的异种或同种异体骨基质，具有良好的生物相容性和生物降解性，保留了胶原支架的立体多孔状结构，附着在胶原上的骨形态发生蛋白在骨形成中具有重要作用。
目前已在临床中有广泛应用。
⑤人工合成的无机材料:其中羟基磷灰石、磷酸三钙陶瓷等材料较为常用，虽具有较好的生物强度和骨传导性，但塑形难、脆性大、生物降解与组织形成速度不匹配，因而应用受到了一定的限制［8-9］。
2.2 新型复合骨支架材料通过以上叙述可以看出，单一材料都存在各自的缺陷。
因此，发挥不同材料的优势，弥补单一材料的不足，研究制造各种复合材料势在必行。
Saito等［10］制备的热敏感的聚乳酸-聚乙烯/人重组骨形态发生蛋白聚合物在较高温度下是液体，注射到体内后该液态复合物会随着体温逐渐冷却而变成半固体状，可以作为骨形成的支架材料，并且在局部可逐渐释放人重组骨形态发生蛋白。
这种可注射支架材料修复骨缺损，具有组织损伤小、操作简便、手术并发症少等优点，具有良好的应用前景。
刘浩怀等［11］研制出具有药物缓释功能的骨组织工程支架，该载药微球支架具有良好的药物缓释功能和抑菌性能，是一种集骨修复和治疗于一体的新型组织工程支架材料。
纳米材料可以形成仿生化的微环境，能影响细胞之间、细胞与基质之间的相互作用，调节细胞的生物学行为。
其最大特点是高比表面积和空隙率，因此有利于种子细胞的接种、迁移和增殖。
纳米羟基磷灰石与胶原的复合材料便是基于上述仿生观念制成的骨替代材料。
宋坤修等［12］使用纳米羟基磷灰石/胶原复合材料作为支架材料，将血管内皮生长因子加入到该材料中使其缓慢释放，试验证实该新型复合人工骨具有良好的骨修复作用。
清华大学的崔福斋［13］从生物学角度提出，只有深刻理解细胞与材料的相互作用，才会在支架材料的设计上有更加明确的标准。
因此，模仿天然骨成分及其结构特征，运用仿生学原理和纳米自组装技术制备纳米级复合材料，并将诱导成骨生长因子、基因等特定分子识别信号固定在材料表面，对其进行加工处理，研制有特定结构和功能的仿生智能化骨组织工程支架材料是当今骨组织工程支架材料研究的前沿课题。
对于支架材料的选择，目前已由天然提取成分构建的简单材料发展为人工合成的高分子聚合物材料;由单一的支架材料发展成各种具有良好性能的复合支架材料及其表面修饰材料［14］。
在生物医学材料领域，仿生思想尤为重要，如何模仿天然骨的成分及结构特征制造骨移植替代物，使其为细胞提供与天然骨相类似的微环境是目前主要的研究方向。
3 构建组织工程化人工骨的研究现状构建组织工程化人工骨的基本战略有两种:①支架材料与成骨因子在体外组装后植入体内，通过成骨诱导因子的作用，使体内细胞成骨分化并生成新骨;②利用体外细胞培养技术获得足够数量的成骨性细胞，在体外与支架材料复合，然后植入骨缺损部位进而生成新骨。
3.1 单纯式组织工程骨培养既往多采用细胞悬液滴入支架材料的静置接种法进行组织构建。
然而，实际上人体内几乎所有的细胞都会受到生物力学因素的影响。
应力刺激会影响成骨细胞的代谢、细胞形态、基因表达、生长因子分泌等多个方面，导致细胞生物学行为发生变化。
通过模拟体内细胞生长所处微环境的动力特征，科学家们发明了动态培养系统，即生物反应器。