基于高分子材料的椎间盘组织工程:研究重点和热点

背景:近年迅速发展的组织工程学技术为椎间盘退行性变治疗提供了新的思路,即利用生物材料重新构建破坏的椎间盘结构.目的:总结适宜用于椎间盘组织工程构建的高分子材料,并对其优缺点和使用进展进行综述.方法:检索PubMed、Web of Science、中国知网数据库建库至2020年2月发表的相关文献,英文检索词为"polymer,intervertebral disc,tissue engineering,nucleus pulposus,annulus fibrosus",中文检索词为"高分子、椎间盘、组织工程、髓核、纤维环".共检索到相关文献189篇,按照纳入与排除标准,最终纳入109篇文献进行总结.结果与结论:椎间盘主要由2种组分构成,包括中心软质的髓核和外周较硬的纤维环.进行椎间盘组织工程构建时,也需根据2种组分不同的结构和功能需要选择合适的高分子材料并予以适当改性,获得适合的组织工程学材料.壳聚糖、海藻酸钠、透明质酸等天然高分子因其溶胀性佳、并可诱导细胞分泌髓核基质,适用于作为髓核的构建材料.丝素蛋白、胶原、聚乙二醇、聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯等材料的生物力学强度较好,作为纤维环组织工程构建材料可有效发挥力学支撑作用.在此基础上进行材料改性,可提高材料的细胞相容性,使得材料支架在体内植入后可进一步融合.