400-823-0080
info@biofabrication.cn     
当前位置: 主页 > 应用案例 > 生物医学 > 静电纺丝技术构建的丝素蛋白基纤维材料在组织

静电纺丝技术构建的丝素蛋白基纤维材料在组织

生物医学    2021-09-18 16:05

“组织工程”的概念是在20世纪90年代被提出的,具体是指利用生物材料制备具有一定形状、结构和性能的组织工程支架,并在支架上种植种子细胞,然后将支架植入缺损处促进组织的修复和再生,使其恢复特定的生物功能[1]。其中,组织工程支架可为种子细胞提供适于细胞生长分化的三维仿生微环境,对工程化组织的构建起着重要的作用。近年来,合成聚合物和天然聚合物都被广泛用于制备组织工程支架,而前者容易处理和修饰,后者则具有更好的生物相容性。天然聚合物中的丝素蛋白材料由于具有优异的生物相容性、可控的生物降解性、安全无毒、炎症反应小并且来源丰富等优点,目前成为组织工程材料研究的热点。

  众所周知,人体内许多组织均具有独特的微观几何结构,例如肌腱、骨、血管、皮肤、神经、脊髓、心脏和眼部等组织,各组织所展现的拓扑结构特征是影响细胞生物学行为的重要物理因素,也是各组织系统实现其生物功能的基础。拓扑结构特征可控制细胞的生长形态和空间排列,因此可以通过材料拓扑结构的接触诱导作用在体外实现对细胞形态和排列的控制,这对组织工程研究是十分重要的[3]。静电纺丝技术是目前组织工程中常用的一种制造微纳米纤维结构的构筑技术,静电纺纤维材料具有孔隙率高、连通性好等优点,并且通过静电纺丝过程参数控制还可灵活控制微/纳米纤维的取向性。特别是静电纺纤维材料可从微观尺度上模仿天然的细胞外基质(ECM)形成纤维网络状结构,因此近年来通过静电纺丝技术构建组织工程材料,已成为一个研究热点而受到学者们的广泛关注[4]。本文综述了近年来采用静电纺丝技术制备的丝素蛋白纤维材料在组织工程领域的研究进展,重点阐述了丝素蛋白基纤维材料在皮肤、神经、骨、血管和肌腱组织修复再生领域的应用,并对目前存在的问题和未来发展方向进行了讨论。