亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        殼聚糖在喉軟骨組織工程中的應用

        2015-01-21 12:30:55侯瑞霞陸達楷鄧紅霞沈志森
        組織工程與重建外科雜志 2015年3期
        關鍵詞:殼聚糖支架工程

        崔 翔 侯瑞霞 李 群 陸達楷 鄧紅霞 沈志森

        殼聚糖在喉軟骨組織工程中的應用

        崔 翔 侯瑞霞 李 群 陸達楷 鄧紅霞 沈志森

        喉癌、喉狹窄、外傷等引起的喉軟骨缺損是耳鼻咽喉科常見的損傷,喉軟骨的修復重建是臨床面臨的重大挑戰(zhàn)。軟骨因無血管和淋巴,自身修復及再生能力差,目前尚未能重建出持久的喉軟骨組織來替代受損的喉軟骨。組織工程的興起給喉軟骨重建帶來新的契機,其關鍵在于設計合適的支架材料以負載種子細胞和生長因子,促進喉軟骨再生,以實現(xiàn)喉軟骨修復重建。殼聚糖材料具有良好的生物相容性,可誘導軟骨細胞附著、增殖,易于塑形,生物降解速率可調(diào)控,已廣泛應用于組織工程研究。本文總結(jié)了喉軟骨的結(jié)構(gòu)特點、殼聚糖的特性,以及殼聚糖在軟骨組織工程中的應用,以探索殼聚糖在喉軟骨組織工程中應用的可能性。

        殼聚糖喉軟骨組織工程支架材料

        喉是人體十分關鍵的部位,結(jié)構(gòu)精巧且復雜,包含有甲狀軟骨、會厭軟骨、環(huán)狀軟骨、杓狀軟骨、舌骨等多種軟骨組織,聚集在咽喉狹小的通道中,提供并維持著喉腔的力學支撐。臨床上喉腫瘤、喉創(chuàng)傷、喉先天性畸形等疾病,通常以喉切除術等手術進行治療。這些不可避免的喉軟骨損傷及切除會帶來諸如失音、嗅覺變化、容貌改變,甚至永久性氣管造瘺等一系列問題,嚴重影響患者的生理和心理健康[1]。因此,喉功能最大限度的保留與重建,是臨床亟待解決又充滿挑戰(zhàn)的課題。20年來已進行了許多嘗試,如采用喉內(nèi)顯微激光技術來保留喉功能[2],適用于早期喉癌(T1和T42階段)的手術切除;此外,甲狀軟骨與氣管一期吻合術因不影響喉和氣管的正常生長發(fā)育,成為解決聲門下喉氣管損傷的有效手段。Grillo等[3]在完全切除環(huán)狀軟骨環(huán)和部分后壁的環(huán)狀軟骨板后,完成了初步的氣管-甲狀軟骨吻合,環(huán)狀軟骨滿意地被環(huán)行的軟骨氣管所替代。但以上方法均只能在一定程度和范圍內(nèi)保留喉軟骨的功能,并未通過修復和重建喉軟骨來保留喉的功能,因此構(gòu)建具有高度仿生結(jié)構(gòu)與功能的喉軟骨具有重要的臨床價值和社會價值。

        近年來,組織工程的興起給喉軟骨的修復重建帶來新的思路和希望。通過構(gòu)建類似細胞外基質(zhì)的組織工程支架,與細胞、生長因子等活性物質(zhì)結(jié)合,通過體外培養(yǎng)和體內(nèi)植入,促使新組織再生,達到修復和重建病損組織的目的。其中,組織工程支架材料的選擇及其結(jié)構(gòu)與功能的調(diào)控尤為重要。許多天然和人工合成材料已被廣泛應用于軟骨的修復及重建研究。殼聚糖作為獨特的天然材料已在生物醫(yī)用材料領域得到廣泛應用,包括人工皮膚、可吸收縫線、止血海綿、防黏連劑/膜及降壓、降膽固醇制劑等。在藥物傳遞、DNA的載運、神經(jīng)的重塑、腫瘤靶向治療等方面,殼聚糖也發(fā)揮了巨大作用。在組織工程學領域,殼聚糖已成為非常重要的組織工程支架材料,被廣泛地應用于骨與軟骨組織工程的研究,并越來越多地受到重視。本文通過總結(jié)喉軟骨的結(jié)構(gòu)特點,歸納殼聚糖的特性和殼聚糖在軟骨組織工程中的應用,以探索其在喉軟骨組織工程中應用的可能。

        1 喉軟骨的結(jié)構(gòu)及其修復

        1.1 軟骨成分及結(jié)構(gòu)

        軟骨屬結(jié)締組織范疇,是人和脊椎動物特有的胚胎性骨骼,由軟骨細胞、軟骨膜及基質(zhì)構(gòu)成。軟骨根據(jù)基質(zhì)中所含纖維成分不同可分為透明軟骨、纖維軟骨和彈性軟骨,在機體內(nèi)起支持和保護作用。從成分組成的角度研究,軟骨由液相和固相組成,液相主要是水,固相包括膠原纖維或彈性纖維、蛋白多糖和細胞成分。液相主要功能是通過自身的媒介作用把小的溶質(zhì)傳送或擴散于組織內(nèi)外;固相的蛋白多糖和纖維構(gòu)成的網(wǎng)狀支架則是構(gòu)成天然軟骨支架的主要成分,提供著主要的力學支撐。軟骨細胞是軟骨組織中唯一的細胞成分,屬于終末分化細胞,增殖能力有限,并且包埋于由膠原和蛋白多糖組成的軟骨陷窩內(nèi),無法自由移動,軟骨全層或部分損傷很難通過軟骨細胞增殖進行修復[4-5],此外軟骨中缺乏血管,無法通過血液來運輸組織修復所需的養(yǎng)分。因此,軟骨細胞一旦損傷或缺失,極難通過自身修復來愈合。

        透明軟骨基質(zhì)中的主要成分是蛋白多糖和膠原[6]。膠原種類包括Ⅱ、Ⅵ、Ⅸ、Ⅹ、和Ⅺ型膠原,其中Ⅱ型膠原占90%~95%,是透明軟骨基質(zhì)中的主要特征性膠原。蛋白多糖包含95%氨基葡聚糖和5%蛋白質(zhì)。氨基葡聚糖具有很強的吸納、釋放自由水的能力,使得軟骨具有良好的彈力和應力。蛋白多糖分子的側(cè)鏈以短突形式與Ⅱ型膠原為主的膠原纖維相接觸,構(gòu)成較大間隙的網(wǎng)架,以承受壓力并結(jié)合大量的水分子構(gòu)成穩(wěn)固的軟骨細胞外基質(zhì)框架和微環(huán)境,從而有助于基質(zhì)和軟骨細胞相互作用。

        1.2 喉軟骨結(jié)構(gòu)

        喉部的軟骨組成包括單一的甲狀軟骨、環(huán)狀軟骨、會厭軟骨和成對的杓狀軟骨。其中,透明軟骨位于甲狀軟骨、環(huán)狀軟骨和杓狀軟骨的大部分,而彈性軟骨位于會厭軟骨、甲狀軟骨中央部、杓狀軟骨的聲帶突和尖、籽狀軟骨。甲狀軟骨是喉軟骨中最大的一塊,由兩塊前緣相互融合的近似四邊形的軟骨板組成,構(gòu)成喉的前壁和側(cè)壁。環(huán)狀軟骨位于甲狀軟骨下方,由前部窄而低的環(huán)狀軟骨弓和后部高而寬闊的環(huán)狀軟骨板組成,是喉部唯一完整環(huán)形的軟骨,對于支撐呼吸道保持其通暢特別重要。會厭軟骨上寬下窄,下端狹細的會厭軟骨莖借韌帶連于甲狀軟骨前角內(nèi)面,防止食物誤入喉腔。杓狀軟骨位于環(huán)狀軟骨板后上緣,呈三角錐形,左右各一,頂尖向后內(nèi)方傾斜,其底部和環(huán)狀軟骨連接成環(huán)杓關節(jié)。可見喉形態(tài)復雜,呈管狀中空結(jié)構(gòu),腔隙不規(guī)則,有棱有角,且各關節(jié)連接精細。因此,組織工程模擬喉軟骨形態(tài)有一定的難度,三維打印技術的應用有望解決這一難題。

        1.3 目前常用的軟骨修復方法

        自體軟骨移植具有成骨能力強、無免疫排斥反應、容易愈合等特點,是一種較為安全的方法。喉軟骨修復可取材于鼻中隔軟骨、肋軟骨[7]、甲狀軟骨[8]、舌骨[9]、耳軟骨[10]等。肋軟骨因其強度能防止內(nèi)部坍塌,彈性允許與周圍的組織協(xié)同移動,且往往不被吸收,非常適合于喉軟骨的修復。采用自體肋軟骨進行延遲喉氣管重建,仍然是臨床上聲門下狹窄的標準治療。此外,Cansiz等[11]把復合鼻中隔移植用于喉氣管腫瘤切除后的重建,平均62個月的隨訪期間無局部復發(fā)和并發(fā)癥。Bhavana等[12]報告了兩例用髂嵴作為喉氣管移植物來進行聲門下喉重建。但自體軟骨移植取材來源有限,附加供區(qū)損傷,供區(qū)并發(fā)癥可能和離體組織缺血壞死的可能[13]均使其臨床應用受到限制。

        同種異體軟骨移植治療軟骨損傷是另一種可行的方法。因可根據(jù)損傷的情況任意設計移植物的大小及形狀,這種方法對不同解剖部位及不同大小的軟骨損傷均適合,尤其是損傷面積在2 cm2以上伴有軟骨下骨缺損時更能夠顯示其優(yōu)勢。Smith等[14]報告了經(jīng)過射線處理的異體肋軟骨移植治療小兒輕度聲門下狹窄,成功代替了自體移植,減少了手術時間,降低了術后并發(fā)癥發(fā)生率。Ma等[15]通過灌注法去掉喉肌群及黏膜等高免疫原性物質(zhì),保持喉肌群中細胞外基質(zhì)三維空間結(jié)構(gòu),從而保留了完整的軟骨支架結(jié)構(gòu)和軟骨細胞活性。林文彪等[16]探討了鼻內(nèi)鏡下同種異體鼻中隔軟骨移植術,在鼻中隔穿孔修補中的療效,結(jié)果15例穿孔Ⅰ期愈合,1例Ⅱ期愈合,隨訪1~3年,16例患者均無穿孔復發(fā)及不良反應,有效率達100%。然而,目前的研究對于同種異體骨植入后的愈合機制、免疫反應等問題的闡釋尚未明確,如何來保存軟骨組織以求在安全前提下最大程度地降低其免疫原性,并加快植入后的骨愈合速度等方面亦存在爭議。

        1.4 軟骨組織工程的基本特征

        組織工程是一門新興的涉及種子細胞、支架材料以及生長因子,來構(gòu)建人造組織或器官的跨領域?qū)W科。軟骨組織工程的核心就是將軟骨細胞或有分化增殖潛能的干細胞,混合接種在多孔的三維支架或者水凝膠上。支架材料在這一過程中不僅起著支撐作用,保持原有組織的形狀,而且還起到模板作用,為細胞提供賴以寄宿、成長、分化和增殖的場所,并引導受損組織的再生和可控再生。所以,支架材料必須能模擬軟骨細胞外基質(zhì)的環(huán)境,為新組織的形成提供合適的微環(huán)境[17]。理想的軟骨組織工程支架必須具備的條件:①具有一定的三維多孔結(jié)構(gòu),利于軟骨細胞生長及營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的運輸和排泄;②具有可生物降解或可生物再吸收的特性,材料的降解或吸收,能匹配軟骨組織的生長速率,并且不釋放有細胞毒性的降解產(chǎn)物;③能支持種子細胞的黏附、增殖和分化;④作為臨時支架,能在移植部位提供足夠的機械強度;⑤能被塑造成各種臨床要求的軟骨形狀和尺寸。

        2 殼聚糖的特性以及其在軟骨組織工程中的應用

        2.1 殼聚糖的理化特性

        殼聚糖是自然界中僅次于纖維的第二大生物多糖,是甲殼素部分脫乙酰基后的產(chǎn)物,甲殼素廣泛存在于昆蟲和海洋無脊椎動物的外骨骼上。作為生物材料,殼聚糖來源廣泛、取材方便。由于聚合程度的不同,分子量界于50~1 000 KD;溶解性與pH值密切相關,當pH<5時,殼聚糖能完全溶于稀酸溶液中,形成黏稠的溶液。殼聚糖是一種帶正電荷的陽離子堿性聚合物,分子上的NH3+基團易與帶負電荷的陰離子聚合物相互作用。因此,殼聚糖與一些水溶性的具有生物活性的陰離子聚合物,如GAGs、DNA、肝素等,能形成電解質(zhì)復合物水溶液。殼聚糖的降解產(chǎn)物為葡萄糖胺或者N-乙?;?D葡萄糖胺,這些降解產(chǎn)物或與糖蛋白結(jié)合,或以二氧化碳的形式排出體外,對人體無毒害作用。此外,殼聚糖還能與眾多電荷基團,如烴烷基、硫酸根結(jié)合,產(chǎn)生具有新特性的衍生物,并可通過修飾其側(cè)鏈基團,來賦予新的化學衍生物以新的生物活性[18]。因此,通過化學改性的方法,可設計出各種性能的殼聚糖衍生物用于組織工程材料[19-21]。

        2.2 殼聚糖的生物活性

        殼聚糖是一種由β(l,4)糖苷鍵相連的葡萄糖胺和N-乙?;?D葡萄糖胺的線性天然聚合物。而N-乙?;?D葡萄糖胺基團還存在于軟骨的細胞外基質(zhì)成分中,因此殼聚糖與軟骨組織有著良好的相容性,殼聚糖支架植入缺損區(qū)一般只會引起很小的排斥反應,并能通過與某些生長因子相互作用的方式,實現(xiàn)損傷部位的原位治療[22]?;铙w實驗顯示,在植入早期(<7 d),移植物周圍有較多中性粒細胞聚集,但很快消散,不會引起慢性炎癥也無大量纖維組織增生[23]。此外,有研究表明,殼聚糖對種子細胞的分化與生長也有較明顯的誘導促進作用。目前,軟骨組織工程的種子細胞主要為軟骨細胞和干細胞,種子細胞的培養(yǎng)經(jīng)歷兩個階段:第一階段的種子細胞以擴增數(shù)量為主,第二階段的細胞需要誘導其特定的軟骨表型。而大多數(shù)細胞在第一階段時已喪失了分泌細胞外基質(zhì)的能力[24],因此需要添加諸如FGF-2和TGF-b等生長因子來維持這一能力,而殼聚糖具有出色的軟骨誘導能力。殼聚糖已被證明能誘導hBMSC向成軟骨定向分化,并促進其黏附、擴散和存活[25]。殼聚糖具有維持軟骨細胞形態(tài)和分泌細胞外基質(zhì)的能力。Lahiji等[26]的實驗表明,殼聚糖能夠促進軟骨細胞的黏附和增殖,并促進軟骨細胞合成與分泌Ⅱ型膠原和蛋白多糖。諸多研究已表明,殼聚糖優(yōu)異的生物活性能基本滿足軟骨組織工程對材料生物學特性的要求。

        2.3 殼聚糖支架的制備

        殼聚糖易被加工制作成多孔支架結(jié)構(gòu),是殼聚糖在細胞移植和組織修復方面的另一個優(yōu)勢[27]。殼聚糖上諸多的NH3+和OH-,使得殼聚糖能與許多離子進行化學交聯(lián)。目前,已有多種殼聚糖支架通過化學或物理交聯(lián)方法制備出來,用聚乳酸和殼聚糖為材料以相分離法制備了復合支架用以軟骨缺損修復,并用脂肪干細胞(ASC)作為種子細胞植入兔子體內(nèi)培養(yǎng)12周后發(fā)現(xiàn)支架能有效地支持ASC的依附、擴散和分化,支架的彈性模量能達到兔子相應膝關節(jié)軟骨模量的83%,達到了0.69±0.11 MPa[28]。王玉等[29]以豬關節(jié)軟骨細胞外基質(zhì)和殼聚糖為原料,采用冷凍干燥法制備軟骨細胞外基質(zhì)/殼聚糖復合多孔支架。發(fā)現(xiàn)軟骨細胞外基質(zhì)/殼聚糖復合支架具有疏松多孔結(jié)構(gòu),孔隙率為90.15%,MTT結(jié)果顯示支架無細胞毒性,誘導的骨髓間充質(zhì)干細胞在支架表面生長良好。Hoemann等[30]用殼聚糖/甘油磷酸鈉溫敏水凝膠對復合軟骨細胞的軟骨細胞外基質(zhì)進行培養(yǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)軟骨細胞在支架中生長良好。Chen等[31]制備了溫敏性殼聚糖-g-PNIPAM凝膠和透明質(zhì)酸/殼聚糖-g-PNIPAM,通過SEM研究該凝膠對軟骨細胞生長的作用,結(jié)果表明,在這種凝膠體系上培養(yǎng)的軟骨細胞能很好生長和增殖。Li等[32]用聚L-丙交酯-co-己內(nèi)酯與殼聚糖交聯(lián)來模擬軟骨的主要生化成分,發(fā)現(xiàn)支架不僅可以促進細胞黏附和增殖,而且可以顯著提高廢物的代謝以及Ⅱ型膠原蛋白的分泌,力學性能也有所提高。Mwale等[33]用5%的京尼平與殼聚糖交聯(lián)形成水凝膠,被認為是一種很有前途的水凝膠。文獻認為,絲素蛋白和殼聚糖1∶1配比形成的支架,相比單獨的成分,表現(xiàn)出更高的壓縮強度和彈性模量,并能支持軟骨細胞附著、增長和軟骨化表型[34-35]。此外,還有一些研究文獻指出,殼聚糖的細胞親和力可以通過對其改性或與其他材料復合來進一步提高,更有利于細胞的黏附與增殖。有報道將殼聚糖與其他細胞親和性好的材料復合,制備新型生物材料,如殼聚糖/Ⅰ型膠原,殼聚糖/Ⅱ型膠原,殼聚糖/明膠以及殼聚糖/透明質(zhì)酸等復合支架,應用于軟骨組織工程。

        軟骨組織工程支架在體內(nèi)的降解速率,是另外一個關注點。關于兔模型軟骨組織工程修復的研究顯示,新的軟骨再生時間一般為8~16周不等,但絕大多數(shù)研究在12周以后才顯示出更好的再生效果。殼聚糖主要被體液里的溶菌酶降解,完全降解需要數(shù)月之久,Tomihata等[36]證明,84%脫乙酰度殼聚糖浸在4 mg/mL溶菌酶中50 h只降解了10%,因此可通過殼聚糖與降解速率快的材料復合來提高降解速率。史德海等[37]用冷凍干燥法制成了單純的殼聚糖支架及殼聚糖-Ⅱ型膠原復合支架,用含有溶菌酶的PBS液浸泡,置于37℃水浴中進行降解實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)膠原復合的支架相比單純殼聚糖支架降解率從12周的30%提升到50%左右。研究表明,殼聚糖被溶菌酶降解的速率和殼聚糖的脫乙?;潭燃皃H相關,殼聚糖在pH為4.5時,其降解速率是pH為7時的5倍。因此,我們有望通過改變殼聚糖乙酰化程度和pH值,來設計出擁有合理吸收和降解速率的殼聚糖支架。殼聚糖復合材料孔隙的大小,與細胞黏附生長的關系也十分密切。喉部環(huán)狀軟骨的掃描電鏡結(jié)果顯示,軟骨陷窩內(nèi)橢圓形軟骨細胞直徑在5~10 μm左右,而軟骨陷窩的大小則在30~50 μm不等。因此,支架孔隙大小必須在50 μm以上,過小的孔隙會引起孔的閉塞,從而阻止細胞在支架內(nèi)的滲透和天然軟骨陷窩的生成。此外,Bhardwaj等[38]研究發(fā)現(xiàn),殼聚糖與蠶絲蛋白的復合支架的孔隙直徑為100±11 μm時最適合軟骨細胞的生長,當然孔隙率越大,支架含水率越高,越有利于養(yǎng)分在支架內(nèi)的流通。Kuo等[39]制成的羥磷灰石/甲殼素/殼聚糖復合支架,孔隙率達250 μm,透明軟骨細胞在支架表面仍能很好地生長。但過大的孔隙率勢必會帶來材料強度的降低,在合適的孔隙大小與材料力學強度中取得良好的平衡點,是殼聚糖運用于軟骨支架時亟須解決的問題。

        2.4 殼聚糖在喉軟骨應用的特性與要求

        喉軟骨組織工程的支架材料不僅要符合組織工程一般材料的要求(良好的生物相容性、生物可降解性、三維多孔材料和一定的力學強度等),還必須具備以下特點:能夠維持細胞的形態(tài)和表型,促進細胞的黏附和增殖,誘導軟骨組織的形成;材料的降解速率必須與喉軟骨再生速率相匹配;可以在一定的壓力下保持其原有結(jié)構(gòu);其強度要適中,既能夠滿足局部負荷的要求,又不至于產(chǎn)生應力遮擋作用,從而在外力作用下促進軟骨細胞分泌軟骨基質(zhì),逐漸形成新生軟骨并取代支架材料;需要材料有著良好的塑形性,能模擬各種形狀來滿足喉軟骨各種獨特的三維結(jié)構(gòu)要求。殼聚糖可調(diào)控的生物降解率,良好的塑形性及可加工性,誘導軟骨細胞黏附、增殖的能力都能滿足喉軟骨組織的要求,而作為天然高分子材料,其力學強度的欠缺在一定范圍內(nèi)限制了其應用和推廣。對喉軟骨中的環(huán)狀軟骨的力學性能的相關研究顯示,新鮮人環(huán)狀軟骨的壓縮強度約為3.57±0.64 MPa,彈性模量可達4.06±1.25 MPa。Li等[40]用原位沉析法制成了三維有序殼聚糖支架,當殼聚糖濃度6%,烘干時間定為90 min時,壓縮力學強度可達到1.8 MPa,孔隙率也能維持在80%以上,已經(jīng)十分接近環(huán)狀軟骨的力學強度,是一種很有前景的喉軟骨組織工程材料。此外,殼聚糖具有廣譜抗菌性和良好的止血能力,能有效防止術后炎癥反應的發(fā)生和降低出血的可能性,提高手術的預后效果,為殼聚糖應用于臨床帶來了方便。

        3 總結(jié)與展望

        綜上所述,臨床上常使用的自體軟骨及同種異體軟骨移植重建喉軟骨,雖有一定療效,但有局限性。組織工程技術的興起給喉軟骨修復帶來了新的希望。殼聚糖作為一種天然生物材料,已被廣泛應用于軟骨組織修復的體外及活體研究。殼聚糖來源廣泛,價格便宜,擁有良好的生物相容性、塑形性、軟骨誘導性和降解可調(diào)控性,被證實在軟骨組織工程領域有很好的應用價值和可行性。從現(xiàn)有研究看,單一的殼聚糖成分支架已不能滿足要求,制備良好性能的殼聚糖復合支架,并調(diào)整復合材料中各單體比例還需要進一步探索。此外,克服現(xiàn)有殼聚糖支架存在的力學性能不足的缺點也是需要研究解決的問題。目前,研究的熱點大多集中于關節(jié)軟骨修復,運用于喉軟骨修復損傷的探索和研究相對較少,設計出合適的殼聚糖支架以滿足喉軟骨特征性的修復,仍需積極探索?;蚬こ膛c組織工程的聯(lián)合運用,使得殼聚糖修復喉軟骨的治療前景更加廣闊。

        [1]Mallis A,Goumas PD,Mastronikolis NS,et al.Factors influencingquality of life after total laryngectomy:a study of 92 patients [J].Eur Rev Med Pharmacol Sci,2011,15(8):937-942

        [2]Steiner W,Ambrosch P,Hess CF,et al.Organ preservation by transoral laser microsurgery in piriform sinus carcinoma[J]. Otolaryngol Head Neck Surg,2001,124(1):58-67.

        [3]Grillo HC,Mathisen DJ,Wain JC.Laryngotracheal resection and reconstruction for subglottic stenosis[J].Ann Thorac Surg,1992, 53(1):54-63.

        [4]Tuan RS.A second-generation autologous chondrocyte implantation approach to the treatment of focal articular cartilage defects[J]. Arthritis Res Ther,2007,9(5):109.

        [5]Vinatier C,Bouffi C,Merceron C,et al.Cartilage tissue engineering: towards a biomaterial-assisted mesenchymal stem cell therapy [J].Curr Stem Cell Res Ther,2009,4(4):318-329.

        [6]Tomihata K,Ikada Y.In vitro and in vivo degradation of films of chitin and its deacetylated derivatives[J].Biomaterials,1997,18 (7):567-575.

        [7]Rizzi MD,Thorne MC.Laryngotracheal reconstruction with posterior costal cartilage grafts:Outcomes at a single institution[J]. Otolaryngol Head Neck Surg,2009,140(3):348-353.

        [8]Nguyen CV,Bent JP,Shah MB,et al.Pediatric primary anterior laryngotracheop lasty:Thyroid ala vs costal cartilage grafts[J]. Arch Otolaryngol Head Neck Surg,2010,136(2):171-174.

        [9]McGuirt WF,Little JP.Anterior cricoid sp lit-Use of hyoid as autologous grafting material[J].Arch Otolaryngol Head Neck Surg,1997,123(12):1277-1280.

        [10]Silva AB,Lusk PR,Muntz HR.Update on the use of uricular cartilage in laryngotracheal reconstruction[J].Ann Otol Rhinol Laryngol,2000,109(4):343-347.

        [11]Cansiz H,Yener M,Bozkurt AK,et al.Surgical treatment of laryngeal tumors with subglottic extension and tracheal tumors with composite nasal septal cartilage graft:technique and outcome [J].Auris Nasus Larynx,2008,35(3):363-368.

        [12]Bhavana K,Tyagi I,Ramani MK.Laryngotracheal reconstruction using iliac crest graft:an institutional experience[J].Indian J Otolaryngol Head Neck,2010,62(1):75-78.

        [13]Gooding CR,Bartlett W,Bentley G,et al.A prospective, randomised study comparing two techniques of autologous chondrocyte implantation for osteochondral defects in the knee: Periosteum covered versus type I/III collagen covered[J].Knee, 2006,13(3):203-210.

        [14]Smith SL,Pereira KD.Irradiated homograft cartilage in laryngotracheal reconstruction--a preliminary experience[J].Int J Pediatr Otorhinolaryngol,2007,71(11):1753-1756.

        [15]Ma R,Li M,Luo J,et al.Structural integrity,ECM components and immunogenicity of decellularized laryngeal scaffold with preserved cartilage[J].Biomaterials,2013,34(7):1790-1799.

        [16]林文彪,張龍城,全超坤,等.鼻內(nèi)鏡下同種異體鼻中隔軟骨移植術治療鼻中隔穿孔[J].中國耳鼻咽喉顱底外科雜志,2013,19(2):113-115.

        [17]Van Vlierberghe S,Dubruel P,Schacht E.Biopolymer-based hydrogels as scaffolds for tissue engineering applications:a review[J].Biomacromolecules,2011,12(5):1387-1408.

        [18]Prabaharan M,Jayakumar R.Chitosan-graft-beta-cyclodextrin scaffolds with controlled drug release capability for tissue engineering applications[J].Int J Biol Macromol,2009,44(4):320-325.

        [19]Lau C,Cooney MJ,Atanassov P.Conductive macroporous composite chitosan-carbon nanotube scaffolds[J].Langmuir, 2008,24(13):7004-7010.

        [20]Hsieh CY,Tsai SP.Analysis of freeze-gelation and cross-linking processes for preparing porous chitosan scaffolds[J].Carbohydr Polym,2007,67(1):124-132.

        [21]Cooney MJ,Petermann J.Characterization and evaluation of hydrophobically modified chitosan scaffolds:Towards design of enzyme immobilized flow-through electrodes[J].Carbohydr Polym,2009,75(3):428-435.

        [22]Suh JK,Matthew HW.Application of chitosan-based polysaccharide biomaterials in cartilage tissue engineering:a review[J].Biomaterials, 2000,21(24):2589-2598.

        [23]Liu L,Liu Y,Li J,et al.Microbial production of hyaluronic acid: current state,challenges,and perspectives[J].Microb Cell Fact, 2011,10:99.

        [24]Muzzarelli RA,Greco F,Busilacchi A,et al.Chitosan,hyaluronan and chondroitin sulfate in tissue engineering for cartilage regeneration: a review[J].Carbohydr Polym,2012,89(3):723-739.

        [25]Schwartz Z,Griffon DJ,Fredericks LP,et al.Hyaluronic acid and chondrogenesis of murine bone marrow mesenchymal stem cells in chitosan sponges[J].Am J Vet Res,2011,72(1):42-50.

        [26]Lahiji A,Sohrabi A,Hungerford DS,et al.Chitosan supports the expression of extracellular matrix proteins in human osteoblasts and chondrocytes[J].J Biomed Mater Res,2000,51(4):586-595.

        [27]Balakrishnan B,Banerjee R.Biopolymer-based hydrogels for cartilage tissue engineering[J].Chem Rev,2011,111(8):4453-4474.

        [28]Zhang K,Zhang Y,Yan S,et al.Repair of an articular cartilage defect using adipose-derived stem cells loaded on a polyelectrolyte complex scaffold based on poly(L-glutamic acid)and chitosan[J].Acta Biomater,2013,9(7):7276-7288.

        [29]王玉,彭江,張莉,等.軟骨細胞外基質(zhì)/殼聚糖復合多孔支架和骨髓間充質(zhì)干細胞構(gòu)建組織工程軟骨[J].中國矯形外科雜志, 2010,18(20):1715-17 04.

        [30]Hoemann CD,Chenite A,Sun J,et al.Cytocompatible gel formation of chitosan-glycerol phosphate solutions supplemented with hydroxyl ethyl cellulose is due to the presence of glyoxal[J].J Biomed Mater Res A,2007,83(2):521-529.

        [31]Chen JP,Cheng TH.Functionalized temperature-sensitive copolymer for tissue engineering of articular cartilage and meniscus[J]. Colloids Surf A Physicochem Eng Aspects,2008(313-314):254-259. [32]Li C,Wang L,Yang Z,et al.A viscoelastic chitosan-modified three-dimensional porous poly(L-lactide-co-epsilon-caprolactone) scaffold for cartilage tissue engineering[J].J Biomater Sci Polym Ed,2012,23(1-4):405-424.

        [33]Mwale F,Wertheimer MR,Antoniou J.Novel nitrogen rich polymers and chitosan for tissue engineering of intervertebral discs.In: Biomedical applications of smart materials,nanotechnology and micro/nano engineering[M].Switzerland:Trans Tech Publications Ltd,2009,117-124.

        [34]Bhardwaj N,Kundu SC.Silk fibroin protein and chitosan polyelectrolyte complex porous scaffolds for tissue engineering applications[J].Carbohydr Polym,2011,85(2):325-333.

        [35]Chung TW,Chang YL.Silk fibroin/chitosan-hyaluronic acid versus silk fibroin scaffolds for tissue engineering:promoting cell proliferations in vitro[J].J Mater Sci Mater Med,2010,21(4): 1343-1351.

        [36]Tomihata K,Ikada Y.In vitro and in vivo degradation of films of chitin and its deacetylated derivatives[J].Biomaterials,1997,18 (7):567-575.

        [37]史德海,蔡道章,周長忍,等.殼聚糖與Ⅱ型膠原復合制作組織工程軟骨支架及其性能研究[J].中國修復重建外科雜志,2005,19 (4):278-282.

        [38]Bhardwaj N,Nguyen QT,Chen AC,et al.Potential of 3-D tissue constructs engineered from bovine chondrocytes/silk fibroinchitosan for in vitro cartilage tissue engineering[J].Biomaterials, 2011,32(25):5773-5781.

        [39]Kuo YC,Leou SN.Chondrogenesis of articular chondrocytes in hydroxyapatite/chitin/chitosan scaffolds supplemented with pituitary extract[J].Eng Life Sci,2010,10(1):65-74.

        [40]Li Y,Wang Y,Wu D,et al.A facile approach to construct threedimensional oriented chitosan scaffolds with in-situ precipitation method[J].Carbohydr Polym,2010,80(2):408-412.(收稿日期:2014年12月20日;修回日期:2015年1月30日)

        Application of Chitosan in Laryngeal Cartilage Tissue Engineering


        CUI Xiang1,3,HOU Ruixiang3,LI Qun1,2,LU Dakai1,2, DENG Hongxia2,SHEN Zhiseng1,2,3.
        1 NingBo University School of Medicine,Ningbo 315211,China;2 Li Huili Hospital,NingBo University School of Medicine,Ningbo 315211,China;3 Ningbo Material Technology and Engineering Research Institute, Chinese Academy of Sciences,Ningbo 315211,China.Corresponding author:SHENG Zhiseng(E-mail:szs7216@163.com).

        【Summary】The repair and reconstruction of laryngeal cartilage defects caused by laryngeal cancer,stenosis,trauma is a major challenge of the Otolaryngology.Due to the absence of blood vessel and lymph,the cartilage has poor ability to repair or regenerate itself once damaged.Little is reported on the enduring cartilaginous tissue to replace damaged laryngeal cartilages.The rise of tissue engineering offers new opportunities for laryngeal cartilage reconstruction.It is critical to develop appropriate scaffold materials to support cell adhesion,proliferation and neocartilage regeneration so as to repair laryngeal cartilage.Chitosan possesses excellent biocompatibility,the ability to induce chondrocyte adhesion,proliferation and differentiation,flexibility to process,and controllable biodegradation rate.It has been one of the most prom ising biomaterials for cartilage tissue engineering.However,little has been reported on the application of chitosan in the laryngeal cartilage tissue engineering.This review summarized the characteristics of laryngeal cartilage and updated chitosan-based materials for cartilage tissue engineering.Based on these,possible application of chitosan based materials for the laryngeal cartilage tissue engineering was discussed.

        Chitosan;Laryngeal cartilage;Tissue engineering;Scaffold

        10.3969/j.issn.1673-0364.2015.03.026

        Q813.1+2

        B

        1673-0364(2015)03-0208-05

        寧波市重大擇優(yōu)委托項目(2012C5015);寧波市自然科學基金(2012A610208,2012A610217);浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科技計劃項目(2012ZDA042)。

        315211浙江省寧波市寧波大學醫(yī)學院(崔翔,李群,陸達楷,沈志森);315000浙江省寧波市寧波大學醫(yī)學院附屬李惠利醫(yī)院(李群,陸達楷,鄧紅霞,沈志森);315201浙江省寧波市中國科學院寧波材料技術與工程研究所(崔翔,侯瑞霞,沈志森)。

        沈志森(E-mail:szs7216@163.com)。

        猜你喜歡
        殼聚糖支架工程
        支架≠治愈,隨意停藥危害大
        給支架念個懸浮咒
        前門外拉手支架注射模設計與制造
        模具制造(2019年3期)2019-06-06 02:10:54
        子午工程
        太空探索(2016年6期)2016-07-10 12:09:06
        殼聚糖的應用
        食品界(2016年4期)2016-02-27 07:36:46
        工程
        工程
        殼聚糖對尿路感染主要病原菌的體外抑制作用
        應用化工(2014年7期)2014-08-09 09:20:21
        星敏感器支架的改進設計
        航天器工程(2014年5期)2014-03-11 16:35:55
        工程
        国产精品一区二区暴白浆| 先锋影音人妻啪啪va资源网站| 色综合久久久久综合99| 亚洲人成绝费网站色www| 色爱无码A V 综合区| 中文字幕久久人妻av| 日本一区二区三级在线观看| 国产免费av片无码永久免费| 日本免费不卡一区| 少妇被爽到自拍高潮在线观看| 亚洲美女毛片在线视频| 少妇内射兰兰久久| 91av在线播放| 91大神蜜桃视频在线观看| 久久红精品一区二区三区| 国产av永久无码天堂影院| 亚洲a∨天堂男人无码| av在线男人的免费天堂| 最新露脸自拍视频在线观看| 国产精品对白刺激久久久| 国产在线不卡免费播放| 国产精品一区二区蜜臀av| 琪琪色原网站在线观看| 国产成人无码免费网站| 亚洲国产精品综合久久20 | 欧洲vat一区二区三区| 激情五月婷婷综合| 伊人狼人影院在线视频| 国产av无码专区亚洲av男同| 国产在线观看www污污污| 国产三级精品美女三级| 高清少妇二区三区视频在线观看 | 免费网站国产| 亚洲最黄视频一区二区| 在线一区二区三区国产精品| 丰满熟女人妻中文字幕免费| 久久亚洲国产成人精品v| 亚洲精品在线一区二区| 亚洲av片在线观看| 永久无码在线观看| 日本免费一区二区在线|