【摘要】

生物材料生物相容性好，與合成材料相比，植入後異物反應小，融入受區和血管化能力增加，抗炎因子釋放，細菌清除率和癒合能力提高。

當今研究目標是顺利获得優化材料設計，增加創傷癒合能力。脫細胞真皮基質和膠原蛋白是最常用的生物材料。它們的共同組成部分是膠原蛋白基質，具有細胞吸附、增殖的效果。因此許多學者研發了細胞、脫細胞的產品用於各種臨床用途，包括治療糖尿病、慢性病和燒傷創面。

【一：醫療器械的定義】

醫療器械，是指直接或者間接用於人體的儀器、設備、器具、體外診斷試劑及校準物、材料以及其他類似或者相關的物品，包括所需要的計算機軟件；其效用主要顺利获得物理等方式取得，不是顺利获得藥理學、免疫學或者代謝的方式取得，或者雖然有這些方式參與但是只起輔助作用。

【二：生物材料定義及應用】

◉ 生物材料包括兩個部分：

1.傳統意義上的，來源於人或動物組織；

2.最新的仿生的可降解的合成材料：

這一合成材料不同於純粹的合成材料，它們可以降解或融入植入組織。生產材料现在包括一系列的醫療器械產品，例如脫細胞真皮基質、骨骼替代物和注射劑等，他們被應用與各種真皮替代物和燒傷創面。

◉ 在燒燙傷中，由於自體皮膚的資源通常是有限的，而單純的皮膚移植不能穩定覆蓋損傷處，並恢復皮膚結構和功能，有證據顯示，皮膚替換需要真皮層或促進真皮層生長成分，這樣才能使癒合過程最佳化，並減少瘢痕和痙攣的發生，因此很多專家和學者用生物支架和細胞結合用於多種臨床用途，包括治療糖尿病、慢性病和燒傷創面。

生物材料+細胞療法在燒燙傷方面的應用

用於構建天然材料支架的天然材料來源於細胞或組織，包括動物源性I型膠原蛋白及其基底膜提取物，從海藻中提取的藻酸鹽，蟹殼蝦殼中提取的殼聚糖等。

天然材料支架分為：

◉ 單源性天然材料支架：指的是用來源於細胞或組織的天然材料（如膠原蛋白、基質膠和藻酸鹽等）製成的。

◉ 混合天然材料支架：指的是的除了天然材料之外，還有合成材料（比如合成的基底膜）存在。具體應用如下表所示：

可注射凝膠支架+臍帶間充質幹細胞在人體中應用

功能性微凝膠易於顺利获得微創注射進行輸送，並能和周圍宿主組織無縫融合，是幹細胞遞送的首選載體。

中科院遺傳與發育所戴建武團隊設計了可注射智能型膠原支架材料，以水凝膠形式存在，接着讓臍帶間充質幹細胞附着在這種可降解的膠原支架材料上並注入患者卵巢內，形成一個供幹細胞生長發育的「溫床」，就這樣利用支架幫助幹細胞定植、分化，激活原始卵泡，修復早衰的卵巢，從而使卵巢早衰的女性能夠重新取得生育的能力。此外，膠原支架在完成「任務」之後，通常持續數月左右就會自然降解，對人體無傷害^【1】。

生物刺激性納米纖維-水凝膠複合材料（NHC）可以模仿天然軟組織基質的微結構，細胞浸潤、免疫調節和促血管生成特性都得到增強。《Small》上的一項最新研究，顺利获得機械碎片化改善了預成型NHC的注射能力，使其以顆粒狀凝膠形式轉化為微碎片NHC（mfNHC），這種mfNHC可以作為幹細胞載體，遞送間充質幹細胞（MSCs）用於軟組織重塑^【2】。

與常規NHC相比，mfNHC具備等同的儲存量，但注射阻力明顯降低。當在大鼠模型中皮下注射時，與單獨使用mfNHC相比，mfNHC-MSC構建體能使宿主巨噬細胞浸潤水平升高，產生更多的促再生極化，隨後改善血管生成和脂肪發生反應。該研究表明，使用mfNHC作為細胞遞送和軟組織重塑的可注射載體具有很大的潛力。

微載體支架材料在醫療器械中的應用

在醫美、骨科之外，組織再生材料結合活細胞在臨床上的應用前景也非常值得期待，幹細胞將成為部分組織再生材料企業的重要开展方向之一。可以將可降解、藥用級別的微載體作為支架產品，在複合材料支架產品基礎上，結合幹細胞製備更具再生能力的人工「活體」組織，對損傷程度更嚴重的軟組織帶來更好的修復再生效果。

3D TableTrix® 微載體

3D TableTrix® 微載體现在已在糖尿病及骨關節炎等疾病的細胞治療中進行了應用研究，為相關疾病的治療给予了新的策略和方法。

點擊圖片，分析相關研究應用

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【參考文獻】

【1】 Electrospun collagen fibers with spatial patterning of SDF1α for the guidance of neural stem cells. - Adv Healthc Mater. - 2015 - 4(12)

【2】 Zhi-Cheng Yao，Biostimulatory Micro-Fragmented Nanofiber-Hydrogel Composite Improves Mesenchymal Stem Cell Delivery and Soft Tissue Remodeling，Small，10 August 2022