生物材料前沿

干细胞引起了生物医学科学家和临床医生具有自我更新和多潜能分化的独特能力。利用最新的技术，干细胞已经从几乎所有类型的细胞中分离出来组织，包括胚胎干细胞、体细胞和诱导的多能干细胞干细胞。细胞行为的机制已经被充分研究。在组合中凭借组织工程技术，干细胞已经在更好的环境中进行了研究通过模拟三维环境。然而，长期安全和在任何临床试验之前，应进一步评估以干细胞为基础的结果的效率应用程序。

牙科/口腔组织工程是一个新兴领域因龋齿等疾病导致的牙齿问题的替代解决方案，创伤、牙周病等。各种干细胞类型，如骨髓干细胞（BMSCs）和脂肪组织衍生干细胞（ADSC）可以被使用作为牙组织修复的细胞来源。尤其是牙科组织衍生干细胞例如牙髓干细胞（DPSCS）和牙囊干细胞（DFSCs）由于其良好的来源和性质而被利用。另一方面，自然和合成聚合物用于制造3D牙科组织支架，以支持细胞活动。细胞因子和生长因子等生物调节剂也可以合并以诱导细胞相互作用和细胞-支架整合。关于通过组织工程原理再生牙组织结果优于传统方法，这对提高牙科技术至关重要治疗。本文介绍了牙科干细胞的类型、特性和应用综述了组织工程和再生策略不同类型的牙组织。

心血管疾病是全世界死亡的主要原因之一。移植是常规治疗，但由于缺乏，必须减轻捐赠者数量。新兴的心脏组织工程领域旨在开发创新心血管疾病的治疗策略，通过工程仿生组织替代品。在不同的策略中，基于脚手架这些方法有很大的前景，例如使用合理设计的多孔支架这将有效地引导接种细胞的发育形成功能性心脏组织。正确选择用于支架制造的生物材料促进同质或异质细胞类型之间的相互作用保持微环境的生物力学特性。这里我们回顾一下-基于多孔支架构建心脏组织和血管移植物的技术进展。虽然在过去十年里取得了广泛的成就我们展望了心脏组织工程在心脏移植中的应用药物筛选、疾病建模和体内再生治疗领域。

肝和肾是移植最需要的器官之一。目前还没有组织工程肝或肾被用作临床产品。其中一个主要原因是由于这些器官。近年来，几项研究表明，在构建工程化3D组织并从原始器官去细胞化。3D打印生物微电子机械系统（BioMEMS）和芯片有机物技术有助于为基础研究提供体外生物模型器官生物学、器官疾病、毒理学和药物发现。尽管前景看好在过去的几十年里，许多研究小组都使用了这些方法构建一个功能齐全的肝或肾组织仍然是一个巨大的挑战。在这个第二章我们将回顾肝和肾组织工程的最新进展，分别是。

皮肤替代品作为皮肤移植的替代品提供即时保护对环境造成障碍，并对患有大面积烧伤。其最初作用是促进皮肤层的修复和重建并采用更先进的方法来保持正常皮肤。根据其设计，皮肤替代品可以作为临时遮盖物或永久性皮肤置换术，主要目的是减少对供体部位的需求并降低感染风险。此外，它们可以减少疤痕，也可以促进血管生成。然而，目前的皮肤替代品并不能恢复正常皮肤它们没有皮肤附属物，如汗腺、毛囊以及免疫细胞。干细胞生物学和工程技术的最新进展有望模拟更高级的皮肤等效物，并有可能作为药物筛选和免疫活性模型。

肌肉骨骼系统主要包括骨骼、软骨、肌腱、韧带、，骨骼肌支撑着身体，将组织和器官连接在一起。肌肉骨骼疾病，包括退行性疾病和创伤导致部分组织的丢失，总是伴随着疼痛。随着生物材料、发育生物学、纳米医学和矫形外科治疗策略，在过去的两年中，肌肉骨骼系统的组织工程得到了很好的研究几十年。许多肌肉骨骼组织修复策略在动物身上取得了成功模型，其中一部分进入了临床试验，将有利于未来。