超臨界二氧化碳相轉(zhuǎn)化技術(shù)制備組織工程支架研究進(jìn)展

楊丁柱 ，陳愛(ài)政 ，2，王士斌 ，2

（1華僑大學(xué)化工學(xué)院，福建 廈門(mén) 361021；2華僑大學(xué)生物材料與組織工程研究所，福建 廈門(mén) 361021）

組織工程的原理是將體外培養(yǎng)和擴(kuò)增的高濃度功能相關(guān)組織細(xì)胞種植在一種生物相容性好，同時(shí)能夠在被機(jī)體降解的材料上，即組織工程支架，形成材料-細(xì)胞復(fù)合物，將此復(fù)合物移植到機(jī)體內(nèi)，達(dá)到修復(fù)受損組織或重建功能的目的。組織工程支架作為組織工程的三要素之一，為種子細(xì)胞提供了適合其生長(zhǎng)、基質(zhì)合成及發(fā)揮其他功能的生物學(xué)空間，克服了以往單一細(xì)胞移植中細(xì)胞不易成活、基質(zhì)合成能力低等缺點(diǎn)[1-2]。

目前，制備組織工程支架的傳統(tǒng)方法有：纖維粘結(jié)[3]、相分離/凍干法[4]、溶劑澆鑄/顆粒瀝濾[5]、氣體發(fā)泡[6]等方法。然而，傳統(tǒng)方法制備的組織工程支架普遍存在有機(jī)溶劑殘留多、孔洞貫通性差、生長(zhǎng)因子容易流失等問(wèn)題。隨著超臨界流體技術(shù)的不斷發(fā)展，其在多孔材料的制備領(lǐng)域研究廣泛，涉及多孔微球[7-9]以及多孔支架的制備[10]。在組織工程支架的制備方面，基于SC-CO2傳質(zhì)性能的可調(diào)性，可以控制多孔支架的形貌；基于其和有機(jī)溶劑的高親和性，可以強(qiáng)化傳質(zhì)速率，有效地去除有機(jī)溶劑，避免了上述問(wèn)題的產(chǎn)生。因此，本工作從 SC-CO2作為非溶劑的角度，對(duì)利用 SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)制備組織工程支架的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，并對(duì)目前存在的問(wèn)題提出了可能的解決方案，最后對(duì)其未來(lái)的研究和發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

1 超臨界二氧化碳相轉(zhuǎn)化技術(shù)

超臨界二氧化碳流體（supercritical carbon dioxide，SC-CO2）是指當(dāng)溫度，壓力超過(guò)二氧化碳臨界點(diǎn)（Tc=304.1 K，Pc=7.38 MPa）時(shí)的流體，其具有接近于液體的黏度和接近于氣體的密度，這賦予了它較好的溶解性和擴(kuò)散性；同時(shí)，由于CO2的介電常數(shù)較低，分子偶極矩為零，大多數(shù)高分子聚合物不易溶解在SC-CO2中[11-12]。SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)是指利用SC-CO2代替?zhèn)鹘y(tǒng)的非溶劑，當(dāng)SC-CO2與聚合物均相溶液接觸后，SC-CO2誘導(dǎo)均相體系從穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化成非穩(wěn)態(tài)，隨即發(fā)生相分離。

圖1 溶劑/非溶劑/聚合物三元相圖

對(duì)于溶劑/非溶劑/聚合物三元體系來(lái)說(shuō)，依據(jù)相分離發(fā)生在三元相圖（圖1）的不同區(qū)域，可以形成不同的結(jié)構(gòu)。當(dāng)溶劑從聚合物溶液中擴(kuò)散出去的速率大于非溶劑進(jìn)入溶液的速率，在相分離發(fā)生之前，聚合物的濃度升高、固化，最終形成致密的無(wú)孔結(jié)構(gòu)；當(dāng)三元體系進(jìn)入臨界點(diǎn)上方的亞穩(wěn)態(tài)區(qū)時(shí)，體系將發(fā)生聚合物貧相成核和生長(zhǎng)的分相過(guò)程，隨著聚合物富相的固化，形成孔洞結(jié)構(gòu)（圖1中A區(qū)域）；當(dāng)三元體系進(jìn)入非穩(wěn)態(tài)區(qū)時(shí)，溶劑從聚合物溶液中擴(kuò)散出去的量大于非溶劑的進(jìn)入量，隨著聚合物富相的固化，形成兩相貫通的連續(xù)孔洞結(jié)構(gòu)（圖1中B區(qū)域）；當(dāng)三元體系進(jìn)入臨界點(diǎn)下方的亞穩(wěn)態(tài)區(qū)時(shí)，體系將發(fā)生聚合物富相的成核和生長(zhǎng)，隨著聚合物富相的固化，形成顆粒狀結(jié)構(gòu)（圖1中C區(qū)域）[13-14]。同時(shí)，由于 SC-CO2的傳質(zhì)特性，能快速干燥聚合物，將相分離與干燥過(guò)程合二為一，避免了干燥過(guò)程容易發(fā)生的結(jié)構(gòu)塌陷問(wèn)題。通過(guò)改變操作條件，可以調(diào)節(jié)聚合物多孔結(jié)構(gòu)的形貌和孔徑，實(shí)現(xiàn)了過(guò)程的可控性。

2 SC-CO2相轉(zhuǎn)化法制備組織工程支架

2.1 組織工程支架材料

2.1.1 非生物降解性高分子材料

非生物降解性高分子材料因其化學(xué)惰性、與體液接觸后不會(huì)發(fā)生反應(yīng)、力學(xué)性能不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期植入體內(nèi)而發(fā)生變化以及易于成型和加工等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于韌帶、血管、人體臟器、骨等人體組織及器官的修復(fù)和制造。SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)最早應(yīng)用在非生物降解性高分子材料多孔結(jié)構(gòu)的制備方面。Kho等[15]和 Matauyama等[16]結(jié)合壓縮抗溶劑沉淀法（precipitation with compressed antisolvent，PCA），以 SC-CO2作為非溶劑，將聚合物溶液均勻地涂布在支撐板上，隨后浸沒(méi)在SC-CO2中。由于SC-CO2與有機(jī)溶劑互溶而對(duì)聚合物不溶，可誘導(dǎo)混合體系發(fā)生相分離，形成多孔結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在對(duì)聚合物進(jìn)行干燥處理時(shí)，隨著操作壓力的降低，多孔結(jié)構(gòu)沒(méi)有出現(xiàn)塌陷，保證了多孔結(jié)構(gòu)的完整性。然而，大多數(shù)非生物降解性高分子材料生物活性較差，與組織不易牢固結(jié)合，限制了其在組織工程領(lǐng)域的應(yīng)用。但是該方法的提出推動(dòng)了 SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)制備組織工程支架的研究與發(fā)展。

此外，SC-CO2不僅可以作為非溶劑誘導(dǎo)聚合物溶液發(fā)生相分離，而且可以萃取分離一些有機(jī)化合物或作為化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)促進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生。Kim等[17]將聚碳酸酯（polycarbonate，PC）與聚乙二醇（PEG200）溶解在二氯甲烷中，利用SC-CO2誘導(dǎo)體系發(fā)生相分離。由于PEG200在SC-CO2中具有一定的溶解度，利用SC-CO2可以將PEG200從體系中萃取去除，獲得PC多孔膜。Barroso等[18]以甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸為聚合物單體，在SC-CO2中進(jìn)行聚合反應(yīng)，合成聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸（poly methyl methacrylate-comethacrylic acid，PMMA-co-PMAA）共聚物，隨后將PMMA-co-PMAA溶解在丙酮中，利用SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)制備出具有 pH響應(yīng)性的 PMMA-co-PMAA多孔膜。

2.1.2 生物降解性高分子材料

作為組織工程支架材料必須滿(mǎn)足以下條件[19-20]：①具有三維立體結(jié)構(gòu)、高孔隙率和適合的孔徑，以保證植入細(xì)胞的粘附、增殖以及生長(zhǎng)因子的滲入吸附；②可生物降解性，材料植入體內(nèi)，在組織形成過(guò)程中逐漸降解，其降解速率應(yīng)與組織形成速率相匹配；③生物相容性、細(xì)胞親和性，與細(xì)胞和鄰近組織直接或間接接觸時(shí)能保持相對(duì)穩(wěn)定、無(wú)免疫原性；④一定的機(jī)械強(qiáng)度，在組織再生過(guò)程中，提供臨時(shí)支撐，從而使再生組織具有一定外形。

天然高分子材料具有良好的生物相容性、生物可降解性以及可被吸收利用等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于組織工程支架材料。殼聚糖是一種堿性氨基多糖，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與天然細(xì)胞外基質(zhì)中的主要組成氨基多糖相類(lèi)似。Duarte等[21]通過(guò)改變?nèi)軇┓N類(lèi)，成功制備出孔洞均勻的殼聚糖支架。但天然高分子生物材料大多力學(xué)性能較差，如果單獨(dú)使用，可能達(dá)不到一些組織工程支架的要求。聚乳酸（polylactic acid，PLA）是典型的合成高分子生物材料，通過(guò)控制合成工藝，可以獲得不同力學(xué)性能，擁有良好生物相容性和生物可降解性的 PLA材料[22]。此外，利用SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)制備組織工程支架時(shí)，將兩種[23-25]或兩種以上[26]不同生物材料進(jìn)行復(fù)合使用，可以避免單一使用的缺陷；選擇合適的復(fù)合材料以及混合比例或共載藥物[27-28]，可以調(diào)整和提高組織工程支架的性能。

2.2 組織工程支架形貌

在組織工程構(gòu)建過(guò)程中，組織工程支架的尺度可以控制組織的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程[29-30]：①支架的整體尺度（mm～cm），決定了形成組織的大小和形狀；②支架孔隙形貌和大小（μm），決定細(xì)胞的遷移、生長(zhǎng)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸運(yùn)、代謝物的排出等；③支架材料表面化學(xué)以及立體微觀(guān)結(jié)構(gòu)（nm），能調(diào)節(jié)與其直接接觸的細(xì)胞的粘附、遷移和基因表達(dá)過(guò)程。尤其是支架表面的粗糙度、孔洞的大小以及孔洞之間的貫通性會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)的吸附、細(xì)胞的形態(tài)、定向生長(zhǎng)及細(xì)胞特異反應(yīng)產(chǎn)生重要影響[31-33]。

2.2.1 致密無(wú)孔結(jié)構(gòu)

在 SC-CO2誘導(dǎo)聚合物溶液發(fā)生相分離時(shí)，相分離體系的壓力和溫度不是瞬時(shí)達(dá)到的，如果在相分離發(fā)生之前聚合物固化，將形成致密無(wú)孔結(jié)構(gòu)。Xu等[34-35]的研究發(fā)現(xiàn)，在氯仿/SC-CO2/聚-L-乳酸（poly-L-lactide，PLLA）體系中，由于氯仿與SC-CO2具有較高的親和力，在SC-CO2誘導(dǎo)體系發(fā)生相分離之前沒(méi)有發(fā)生液-液分層，從而形成致密無(wú)孔結(jié)構(gòu)；同時(shí)，過(guò)高的聚合物濃度，也有助于形成致密無(wú)孔結(jié)構(gòu)[36]或由顆粒形成的致密結(jié)構(gòu)[37]。如果聚合物溶劑的沸點(diǎn)接近操作溫度，相分離體系的升壓過(guò)程可能會(huì)促進(jìn)溶劑從聚合物溶液中蒸發(fā)出來(lái)，產(chǎn)生致密無(wú)孔結(jié)構(gòu)[21]。

2.2.2 孔洞結(jié)構(gòu)

圖2 超臨界二氧化碳相轉(zhuǎn)化技術(shù)制得的無(wú)孔結(jié)構(gòu)

Reverchon等[38]的研究結(jié)果表明，由于聚合物溶液均勻地涂布在支撐板上，其上表面可與SC-CO2快速、充分地接觸，如果在 SC-CO2誘導(dǎo)體系發(fā)生相分離之前，溶劑從聚合物溶液中流出，將產(chǎn)生致密的表面，致密表面的形成阻擋了溶劑的擴(kuò)散，而在聚合物溶液內(nèi)部的 SC-CO2會(huì)誘導(dǎo)體系發(fā)生相分離，從而獲得表面致密，其下多孔的非對(duì)稱(chēng)孔洞結(jié)構(gòu)[圖3(a)]。Matsuyama等[39]考察了 4種有機(jī)溶劑對(duì)乙酸纖維素（cellulose acetate，CA）多孔結(jié)構(gòu)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溶劑與 SC-CO2之間的親和力降低時(shí)，多孔結(jié)構(gòu)的孔隙率和孔徑會(huì)增加。這是由于降低溶劑與 SC-CO2的親和力，使溶劑擴(kuò)散到 SC-CO2中的含量減少，延長(zhǎng)了聚合物貧相成核和生長(zhǎng)的時(shí)間，導(dǎo)致孔徑的增大[40-43]，形成如圖3(b)所示的胞腔狀孔洞結(jié)構(gòu)[41]和圖3(c)所示的隧道狀孔洞結(jié)構(gòu)[43]。Reverchon等[44]將 CA溶解在丙酮中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)降低聚合物濃度時(shí)，CA的形貌從致密無(wú)孔結(jié)構(gòu)變成多孔結(jié)構(gòu)，孔徑從2 μm增大到50 μm。這是由于聚合物濃度降低時(shí)，減小了聚合物溶液的黏度，與 SC-CO2接觸時(shí)分相較快，有利于形成較大的孔徑；同時(shí)，提高了孔洞之間的貫通性，形成如圖3(d)所示的連續(xù)孔洞結(jié)構(gòu)。當(dāng)增大SC-CO2體系的壓力時(shí)，SC-CO2的密度和溶解度增加，導(dǎo)致進(jìn)入聚合物貧相中的非溶劑量增加，分相加快，使得最終獲得的平均孔徑增大；而升高溫度，一方面降低了溶液的黏度，容易形成大孔結(jié)構(gòu)；另一方面，升溫降低了 SC-CO2的溶解能力，導(dǎo)致分相速度減慢，聚合物貧相成核和生長(zhǎng)緩慢，而聚合物富相的固化導(dǎo)致孔徑減小。與溶劑種類(lèi)、聚合物濃度以及壓力相比，溫度對(duì)多孔結(jié)構(gòu)的影響較小[42-45]。

Tsivintzelis等[46]將改性的納米蒙脫石顆粒添加到PLLA體系中，獲得了PLLA納米復(fù)合多孔支架，與未加入蒙脫石的PLLA多孔支架[41]相比，添加納米顆粒會(huì)得到更均勻的孔洞結(jié)構(gòu)和更大的孔徑，這可能是由于納米顆粒的存在影響了納米復(fù)合材料的結(jié)晶行為。Huang等[37]以N,N-二甲基乙酰胺為溶劑，制得的聚偏二氟乙烯（poly vinylidene fluoride，PVF）具有胞腔狀的孔洞結(jié)構(gòu)，孔洞由PVF晶粒組成。這種顆粒狀孔洞結(jié)構(gòu)[圖4(a)]和葉片狀孔洞結(jié)構(gòu)[圖4(b)]可能是相分離體系中，液-液分層和結(jié)晶共同作用的結(jié)果[35，47]。

由于 SC-CO2與水之間的共混性較差，這限制了利用 SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)制備水溶性聚合物多孔支架的發(fā)展。為了改善此不足，Reverchon等[48]提出一種水溶性聚合物相分離的新技術(shù)，即將有機(jī)溶劑與CO2共混，操作條件高于CO2的臨界點(diǎn)，但低于混合體系的臨界點(diǎn)，這樣既保證了有機(jī)溶劑對(duì)水的增溶作用，同時(shí)也保證了 SC-CO2對(duì)反應(yīng)體系的可控性。通過(guò)此改進(jìn)技術(shù)，使用助溶劑乙醇，可以獲得孔徑在0.5～4 μm之間的聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）多孔結(jié)構(gòu)。Temtem等[49]使用助溶劑乙醇，以 1%乙酸酸化的水為溶劑，制備出具有顆粒聚集結(jié)構(gòu)和多孔結(jié)構(gòu)的殼聚糖支架。間充質(zhì)干細(xì)胞體外培養(yǎng)表明，這些結(jié)構(gòu)可以支持細(xì)胞的粘附和增殖。

圖3 超臨界二氧化碳相轉(zhuǎn)化技術(shù)制得的多孔結(jié)構(gòu)

圖4 超臨界二氧化碳相轉(zhuǎn)化體系中結(jié)晶作用形成的多孔結(jié)構(gòu)

Reverchon等[50]研究了兩種不同的載藥方式，即藥物懸浮于聚合物溶液和藥物溶于聚合物溶液，對(duì)聚甲基丙烯酸甲酯（poly methyl methacrylate，PMMA）多孔結(jié)構(gòu)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩種載藥方式不影響多孔結(jié)構(gòu)的原有形貌[圖5(a)]。但是，在藥物懸浮體系中，增加藥物比例伴隨著聚合物比例的下降；同時(shí)，藥物的存在可能會(huì)阻礙聚合物富相的固化，從而形成孔徑較大，表面粗糙的多孔結(jié)構(gòu)[圖5(b)]。Cardea等[51]也發(fā)現(xiàn)，藥物的加入不會(huì)對(duì)多孔結(jié)構(gòu)的形貌沒(méi)有產(chǎn)生影響。但是，利用懸浮載藥方式獲得的共載阿莫西林的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯（poly vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene，PVDF-HFP）具有更好的緩釋效果。

2.2.3 三維納米纖維結(jié)構(gòu)

在組織工程支架內(nèi)部，過(guò)小甚至閉合的孔洞[36，47]會(huì)限制細(xì)胞的遷移，從而導(dǎo)致細(xì)胞在支架邊緣堆積，這種堆積又反過(guò)來(lái)限制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的運(yùn)輸，進(jìn)而形成壞死區(qū)。如果孔壁光滑[41]或孔徑過(guò)大[43]，會(huì)限制細(xì)胞的粘附，不利于細(xì)胞的生長(zhǎng)。同時(shí)孔洞之間要具有貫通性，以便細(xì)胞可以更好的遷移、生長(zhǎng)，并且保證生長(zhǎng)因子在支架內(nèi)部的流動(dòng)。

Duarte等將淀粉與PLLA[24]、殼聚糖與PLLA[25]、淀粉與聚已內(nèi)酯（polycaprolactone，PCL）[52]共混，驗(yàn)證了利用 SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)制備基于天然聚合物體系的多孔結(jié)構(gòu)的可行性。三維多孔淀粉基聚合物具有粗糙的表面，內(nèi)部具有微米以及大孔結(jié)構(gòu)，這些微米結(jié)構(gòu)能夠強(qiáng)化傳遞性能和增加細(xì)胞的粘附和增殖；同時(shí)，這些多孔結(jié)構(gòu)具有高貫通性[52-53]。將藥物與多孔支架進(jìn)行共載，這樣多孔支架不僅可以起到物理支持的作用，而且可以控制藥物的釋放以及促進(jìn)細(xì)胞的增殖和分化。共載有地塞米松的淀粉/PLLA混合支架，能夠起到生骨介質(zhì)的作用，直接促進(jìn)干細(xì)胞朝著成骨分化[28]。生物活性玻璃具有良好的生物相容性和可加工性，其具有的表面活性可與人體骨組織形成生理結(jié)合[54]。Duarte等[26]將生物活性玻璃添加到淀粉基三維支架體系中。研究結(jié)果表明，生物活性玻璃的加入增加了材料表面的粗糙度，但沒(méi)有對(duì)聚合物基質(zhì)的孔隙率或多孔結(jié)構(gòu)的貫通性產(chǎn)生影響。同時(shí)發(fā)現(xiàn)復(fù)合支架可以誘導(dǎo)磷灰石層的形成，促進(jìn)骨組織的再生。

圖5 超臨界二氧化碳相轉(zhuǎn)化體系中載藥前后制得的多孔結(jié)構(gòu)[50]

圖6 超臨界二氧化碳相轉(zhuǎn)化體系中不同溶劑下制得的多孔支架表面形貌[55]

作者課題組[55]使用碳酸氫銨為支架的致孔劑，二氯甲烷、二氯甲烷/二氧六環(huán)、二氧六環(huán)為溶劑溶解 PLLA，將致孔劑與聚合物溶液混合均勻后進(jìn)行壓片處理，隨后利用SC-CO2誘導(dǎo)體系發(fā)生相分離，制備出孔隙率高（>95%）、力學(xué)性能好（抗壓強(qiáng)度>10 MPa）、有機(jī)溶劑殘留量低（12 μL/L）以及大小孔洞并存，孔洞之間相互貫通的組織工程多孔支架。選擇二氯甲烷作為溶劑時(shí)，在多孔支架內(nèi)部會(huì)形成孔壁光滑、大孔壁上分布著小孔的三維孔洞結(jié)構(gòu)[圖6(a)]。然而，選擇二氧六環(huán)作為溶劑時(shí)，在多孔支架內(nèi)部會(huì)獲得由納米纖維相互交聯(lián)形成的三維孔洞結(jié)構(gòu)，即三維納米纖維結(jié)構(gòu)[圖6(b)]。在組織工程構(gòu)建過(guò)程中，由于材料表面的微環(huán)境與粘附的細(xì)胞直接接觸，所以材料表面的微觀(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)胞行為有著非常重要的影響[56]。因此，制備出具有類(lèi)似天然細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的三維納米纖維組織工程支架至關(guān)重要。

3 結(jié) 語(yǔ)

目前，使用 SC-CO2替代傳統(tǒng)的非溶劑，可以成功制備出不同形貌的多孔結(jié)構(gòu)，驗(yàn)證了 SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)制備組織工程支架的可行性。但是，仍然存在一些不足亟待完善：缺少 SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)制備多孔結(jié)構(gòu)的理論研究，不能全面、科學(xué)地解釋多孔結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理；在多孔支架內(nèi)部無(wú)法形成復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，過(guò)小甚至閉合的孔洞尺寸會(huì)限制細(xì)胞的遷移，過(guò)大的孔洞尺寸不利于細(xì)胞的粘附；需要進(jìn)一步提高組織工程支架的性能，為細(xì)胞的生長(zhǎng)提供理想的生存環(huán)境。因此，針對(duì) SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)以及所面臨的問(wèn)題，今后的研究?jī)?nèi)容可以考慮從以下幾個(gè)方面入手。①推動(dòng)SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)制備多孔結(jié)構(gòu)的熱力學(xué)行為和傳質(zhì)機(jī)理的研究，一定程度上預(yù)測(cè)體系是否適合制備多孔結(jié)構(gòu)以及判斷多孔結(jié)構(gòu)的最終形貌。②選擇適合的材料及操作條件，控制相分離的發(fā)生過(guò)程，形成具有微米和納米并存的多孔結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ)。同時(shí)，保證孔洞之間的貫通性，以便生長(zhǎng)因子在支架內(nèi)部的流動(dòng)。③加強(qiáng)制備具有類(lèi)似細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)合材料支架的研究。例如，可以嘗試將天然高分子材料、合成高分子材料以及無(wú)機(jī)生物材料復(fù)合使用，實(shí)現(xiàn)取長(zhǎng)補(bǔ)短，相互補(bǔ)充。④由于支架材料表面的微環(huán)境對(duì)細(xì)胞的行為有著重要的影響，通過(guò)對(duì)支架材料進(jìn)行改性處理，可以進(jìn)一步促進(jìn)支架材料與細(xì)胞之間的相互作用，誘導(dǎo)細(xì)胞分化從而實(shí)現(xiàn)器官修復(fù)和組織構(gòu)建（作者課題組正在嘗試使用新的致孔劑和材料，期望在纖維表面可以形成多孔或分層結(jié)構(gòu)，提高纖維表面的粗糙度，以便促進(jìn)細(xì)胞活動(dòng)）。希望通過(guò)SC-CO2相轉(zhuǎn)化技術(shù)制備出理想的組織工程支架，滿(mǎn)足不同的組織構(gòu)建要求，促進(jìn)組織工程支架的研究和發(fā)展。

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