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目的:综合运用纺织技术和传统的组织工程技术构建一种具有良好生物相容性和优良机械强度的组织工程真皮替代物,评价并探讨所构建的支架对组织诱导及创面修复的作用及相关机制。方法:理想的组织工程支架应具有良好的生物相容性、优良的机械强度和合适的三维微结构等基本特征,以利于诱导细胞黏附、增殖、分化,以及促进组织再生及血管化进程等。就真皮替代物而言,真皮支架是天然细胞外基质(ECM)的人工模拟物,可用于诱导真皮再生、修复或替代受损的皮肤组织。以往的研究往往侧重支架生物学性能方面,因此胶原等天然高分子材料因其良好的生物相容性而被广泛用于组织工程皮肤支架的构建,但因为机械强度较差容易受压变形给实际应用带来诸多限制,甚至影响到创面的修复效果。近来,无论从临床还是科研角度,支架机械强度的重要性逐渐被认识和关注。有研究表明,在诱导组织再生的过程中,支架的机械强度与三维多孔结构之间存在着重要的协同作用。编织技术(Knitting techniques)作为一种古老而又常新的技术,至少已有1000多年的历史。组织工程与再生医学的兴起和发展为编织技术的发展提供了新的发展机遇。各种由高分子聚合材料和天然生物材料设计制备的编织物已经广泛用于加强机体的薄弱组织,或者与其他生物材料复合构建杂化型支架后用于修复或替代受损的组织/器官,且初步研究结果表明,经过编织网增强的杂化型支架具有有效地促进组织修复,韧带、肌腱与软骨的再生,以及管状脏器的重建等。而这种编织技术在组织工程皮肤方面的应用较少,且往往局限在体外研究方面。本研究采用特里科经编机将PLGA纱线材料制备成一种编织网,希望将其作为一种支撑“骨架”引入到胶原基支架中开发一种新型的真皮替代物。作为整个研究的初始部分,我们首先通过体内外实验对这种PLGA编织网的理化特性、生物降解性及生物相容性进行了评价。研究表明,这种PLGA编织网具有典型的经编结构,机械强度优良,具有合适的降解速率和良好的生物相容性,作为胶原基真皮替代物的支撑结构具有一定的可行性。为了验证这一推断,我们采用冷冻-冻干法将编织网导入胶原-壳聚糖支架(CCS)制备出一种PLGA网/胶原-壳聚糖杂化型支架(PLGAm/CCS),并通过体外实验对这种支架的微观形貌、吸水能力及机械拉伸强度进行了表征;为进一步表征这种支架对血管化及诱导再生的影响,我们采用SD大鼠埋植实验模型,分别采用组织病理技术、免疫组化和免疫荧光技术及分子生物学技术对组织反应性进行了评价。结果表明,将PLGA网导入CCS可以明显提高后者的机械拉伸强度和吸水能力,而网的存在对胶原-壳聚糖的三维多孔结构影响很小。当植入体内后,PLGAm/CCS可以抵抗收缩、快速诱导细胞、组织及血管的长入。那么这种PLGAm/CCS是否有利于促进创面愈合并提高创面的修复质量呢?我们通过一步法复合皮移植修复大鼠全层皮肤缺损的方法,评价了这种杂化型支架对创面修复的影响。结果表明PLGAm/CCS组与CCS组复合移植的刃厚皮全部成活,但前者创面收缩率明显低于后者,且组织病理学、免疫荧光及分子生物学的检测结果表明PLGAm/CCS组诱导形成的真皮组织具有更高的再生水平。结论:(1) PLGAm/CCS具有良好的生物相容性和合适的机械强度,能够有效诱导组织再生并加速血管化进程,同时促进全层皮肤缺损高质量地修复,作为真皮替代物具有一定的应用前景。(2)在支架诱导的真皮再生过程中,支架的机械强度与三维结构发挥着重要的协同作用,其相关机制有待进一步研究。