心肌組織工程

心肌組織工程是研究種子細胞的獲取、支架材料的研製、工程化心肌組織的構建這三部分的工程。種子細胞的來源和種類是心肌組織工程的關鍵環節，研究較多的主要有胎幼心肌細胞、心臟自體細胞和全能幹細胞、多能幹細胞等。

基本介紹

• 別名：心肌組織
• 常見症狀：心力衰竭

支架材料

近年來用於心肌組織工程研究的生物材料主要有兩類：天然材料和合成材料。天然材料主要有膠原、珊瑚、氨基葡聚糖、硫酸軟骨素、明膠、海藻酸鈉、纖維蛋白凝膠等。合成材料較多，例如聚亞安酯、聚羥乙酸(PGA )、聚乳酸(PLA )、聚羥基丁酸戊酯等。

心肌組織工程支架材料面臨許多困難:首先，與軟骨細胞不同，心肌細胞對缺血很敏感，支架材料能實現必須營養和氧的快速擴散;其次，心肌必須不停地收縮，這就要求支架材料有很好的彈性和可延展性，並能保持其力學特徵穩定，不僅要讓細胞豁附於其中，還要做細胞和培養環鏡間的動力學聯繫紐帶;再其次，心臟內外層的肌肉束排列不同，交織形成複雜的三維結構，這就給支架材料的三維設計帶來了複雜性。

廣泛的套用

心力衰竭是死亡是由於心肌組織本身缺乏再生能力，在心臟損失了大量心肌細胞以後．往往形成纖維化的疤痕，心臟的功篚也受到永久性地削弱，通常，心肌梗死就是由此而引起的。心臟移植是應對晚期心力衰竭最終極的解決方案，然而，由於心臟供體的缺乏以及與免疫抑制治療相關的併發症，科學家和外科醫生一直在不斷尋找新的策略來治療受損的心臟。心肌組織工程的出現被認為是一種很有希望的途徑和方式，在替代和維持梗死的心肌組織功能進而治癒疾病以最大限度地挽救病人生命方面可能發揮巨大作用。

心肌組織工程關鍵技術

①生物材料技術：生物材料必須符合用於維持和指引分散的種子細胞，形成組織的三維多孔滲水支架的標準；②生物反應器：用於離體的三維細胞構造物的培養，其作用在於提供組織生長所必需的正常應力和物質傳輸。組織工程涉及到來自供體的種子細胞被種植在三維生物材料上以構建出活體組織的類似物，通過培養細胞和灌輸種植細胞的支架，以誘導和指引其生長出健康的新組織。由此可見，在心肌組織工程研究的兩項關鍵技術中，選擇標準和設計原理是其重點。