组织工程尿道重建的研制包括尿道支架材料的研制、种子细胞的培养和种植、调控因子的选择等。
1 支架材料的研制:
细胞支架材料可为细胞提供生存所需的三维空间,便于细胞从周围组织获得足够的营养物质、进行气体交换、排除废物以及利于血管和神经长入等,使细胞按照预制特定形态的三维支架生长。理想的支架材料应该是组织相容性好,可以促进细胞间的相互作用和组织生长;拥有良好的机械和物理性能,具有三维立体孔隙结构,并可被生物在需求的时间降解和吸收;降解产物不能有毒性作用或引发炎症反应。根据来源不同, 支架材料可分为天然生物材料和人工聚合的高分子材料。
a.天然生物材料:天然生物材料又可分为自然衍生材料和无细胞基质(Acellular Matrix,ACM)。自然衍生材料如纤维蛋白﹑胶原﹑透明质酸及其复合代物等大分子材料,上述物质多为正常细胞外基质中的高分子材料,目前研究较多的有胶原,纤维蛋白。无细胞基质是一种特殊的天然材料,是将生物组织经过特殊处理将实质细胞及部分抗原成分去除, 保留相对完整的细胞外支架结构。无细胞基质作为一种天然的细胞支架材料具备如下特点:具有较好的生物相容性;具有较好的生物可降解性;不引发机体的免疫排斥反应。
b.人工聚合的高分子材料:高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。人工聚合的高分子材料在组织工程中的应用主要有聚乳酸(polylactic acid ,PLA)、聚羟基乙酸(polyglycolic acid,PGA) 、L 型聚乳酸(poly-L-lactic acid,PLLA) 等。这些人工材料易于塑型,便于建立理想的三维结构,通过改变它们晶体形状可以改变降解速率,并可成批生产。