組織工程支架在耳廓重建中的研究進(jìn)展

劉小剛 李甜 張舵

[摘要]耳廓重建主要是為了治療先天性小耳畸形、外傷等造成的耳廓畸形或缺損，由于耳廓獨(dú)特的形態(tài)與精細(xì)的生理結(jié)構(gòu)，使得耳廓重建一直都是臨床極具挑戰(zhàn)性的治療手段之一。自體肋軟骨移植與人工支架置入是耳廓重建的常見方法，而軟骨組織工程的出現(xiàn)，給耳廓重建帶來了新的發(fā)展。其中選擇合適性能的支架材料是研究熱點(diǎn)之一，本文擬結(jié)合國內(nèi)外研究進(jìn)展，對耳廓重建的三種類型、不同軟骨組織工程支架的特點(diǎn)以及耳廓支架面臨的挑戰(zhàn)與3D打印應(yīng)用等內(nèi)容綜述如下。

[關(guān)鍵詞]組織工程支架;耳廓重建;軟骨細(xì)胞;先天性小耳畸形;3D打印

[中圖分類號(hào)]R622? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A? ? [文章編號(hào)]1008-6455（2022）02-0161-05

Research Progress of Tissue Engineering Scaffold in Auricle Reconstruction

LIU Xiaogang， LI Tian， ZHANG Duo

（Department of Plastic and Aesthetic Surgery， the First Hospital of Jilin University， Changchun 130000， Jilin， China）

Abstract： Auricle reconstruction is mainly to treat auricle deformities or defects caused by congenital microtia， trauma， etc. Due to the unique shape and fine physiological structure of the auricle， auricle reconstruction has always been a clinically challenging treatment one of the means. Autologous costal cartilage transplantation and artificial stent implantation are common methods of auricle reconstruction， and the appearance of cartilage tissue engineering has brought new developments to auricle reconstruction. Among them， choosing a suitable stent material is one of the research hotspots. This article intends to combine the progress at home and abroad to investigate the three types of auricle reconstruction， the characteristics of different cartilage tissue engineering stents， the challenges faced by the auricle stent， and the 3D printing applications summarized as follows.

Key words： tissue engineering scaffold; auricle reconstruction; chondrocytes; congenital microtia; 3D printing

耳廓重建大多是為了治療先天性小耳畸形、外傷等造成的耳廓畸形或缺損，這些疾病不僅對患者的身心健康造成極大的危害，也增加了臨床治療的挑戰(zhàn)性。其中，先天性小耳畸形（Microtia）是具有代表性的疾病，致病原因可能與遺傳、胚胎發(fā)育不良等相關(guān)[1]。據(jù)報(bào)道，Microtia在全世界的平均發(fā)病率為2.06/10 000[2]，在中國為3.06/10 000[3]。

自體肋軟骨移植與人工支架置入，是耳廓重建常見的方法。隨著組織工程的快速發(fā)展，軟骨組織工程逐漸成為優(yōu)化耳廓重建技術(shù)的突破口。組織工程是一門結(jié)合生物醫(yī)學(xué)和材料工程學(xué)等學(xué)科的交叉學(xué)科，主要為了研究出能夠改善機(jī)體形態(tài)與功能的生物替代品。近年來，組織工程在血管、神經(jīng)、骨再造等領(lǐng)域均有發(fā)展，同時(shí)在耳廓重建中的探索也有極大的進(jìn)展，1997年，曹誼林等[4]首次報(bào)道在裸鼠體內(nèi)成功培養(yǎng)出了具有三維結(jié)構(gòu)的人耳廓形態(tài)的組織工程軟骨，這進(jìn)一步激起了學(xué)者們對軟骨組織工程應(yīng)用于耳廓重建的興趣。但是支架材料種類繁多，選擇合適的耳廓支架尤為重要，它不僅能為種子細(xì)胞提供新陳代謝的場所，而且也能為細(xì)胞調(diào)節(jié)因子提供結(jié)合位點(diǎn)，尤其是三維多孔支架的出現(xiàn)，為耳廓軟骨組織的形成和特異性細(xì)胞外基質(zhì)的產(chǎn)生提供合適的環(huán)境[5]。因此，本文擬對耳廓重建的三種類型、不同軟骨組織工程支架的特點(diǎn)以及耳廓支架面臨的挑戰(zhàn)與3D打印應(yīng)用等內(nèi)容綜述如下。

1? 耳廓重建

1.1 自體肋軟骨移植：自體肋軟骨移植最早開始于1959年，Tanzer等[6]應(yīng)用自體肋軟骨雕刻成耳支架，使耳廓形態(tài)得到了良好的塑造。在此基礎(chǔ)上，Brent等[7]將該術(shù)式優(yōu)化成四期，重建時(shí)間縮短至3個(gè)月，術(shù)式安全可靠，但步驟較多，Nagata等[8]遂將其整合后提出二期重建的方法：①自體肋軟骨取出并雕刻置入，同時(shí)耳垂轉(zhuǎn)位;②掀起耳廓以重建顱耳角，創(chuàng)面游離植皮。但對于耳后皮膚少、低發(fā)際線患者效果明顯不佳，為了解決該問題，莊洪興等[9]結(jié)合皮膚擴(kuò)張法，分為三期進(jìn)行：①擴(kuò)張器置入;②擴(kuò)張器取出，同時(shí)獲取、雕刻及植入自體肋軟骨;③耳屏、耳甲腔等塑形。相比Nagata法也大大減少了耳廓支架暴露與感染的風(fēng)險(xiǎn)。自體肋軟骨通常選自右側(cè)第6～8肋，對患者年齡有一定的要求，5～6歲時(shí)耳廓可達(dá)到成人的80%～90%[10]，年齡太小肋軟骨數(shù)量不夠，因此，一般6歲后可進(jìn)行手術(shù)[11]。此方法由于生物相容性良好的巨大優(yōu)勢而廣泛應(yīng)用于臨床，但對于術(shù)者的雕刻技術(shù)要求較高，胸廓畸形與氣胸等并發(fā)癥時(shí)有發(fā)生[12]。

1.2 人工支架置入：多孔高密度聚乙烯（商品名Medpor），是臨床上主要應(yīng)用的人工支架，一種高分子復(fù)合材料，塑形性好，加熱后可切割焊接，其多孔隙有利于細(xì)胞增殖以及微血管長入，同時(shí)具有低排異性、無毒性。支架結(jié)構(gòu)一般含有“Y”形耳基和“C”形耳輪兩部分，術(shù)前依據(jù)健側(cè)耳大小進(jìn)行制作，之后應(yīng)用帶血管蒂的顳淺筋膜瓣覆蓋Medpor支架，由于兒童的正常耳生長性，支架可適當(dāng)放大。與自體肋軟骨植入相比，消除了獲取自身肋軟骨的痛苦與傷害，也降低了手術(shù)的難度，明顯縮短了手術(shù)時(shí)間[13]，同時(shí)可以不考慮肋軟骨的量與骨化問題，手術(shù)時(shí)間可以提前到患者3歲時(shí)進(jìn)行，通常一期手術(shù)即可[12]。但是Medpor材料質(zhì)地較硬，柔韌性差，植入后通常存在支架外露、斷裂、感染等問題[14]，為了彌補(bǔ)皮瓣的不足，有學(xué)者提出在患側(cè)乳突區(qū)置入皮膚擴(kuò)張器，二期取出擴(kuò)張器后再置入Medpor，用擴(kuò)張的皮瓣覆蓋[15]。Ali等[16]提出通過顳頂筋膜瓣和全層皮膚移植，以充分覆蓋Medpor支架，來降低擠壓率和感染率，以上優(yōu)化措施使并發(fā)癥發(fā)生率得以降低，通常在1%～5%[17]。

1.3 軟骨組織工程：為了獲得更適宜的耳廓重建方法，不僅生物相容性好而且損傷小。二十世紀(jì)九十年代，軟骨組織工程的出現(xiàn)，給耳廓重建的發(fā)展帶來了新的生機(jī)。軟骨組織工程是組織工程的一種發(fā)展方向，將種子細(xì)胞如軟骨細(xì)胞等體外培養(yǎng)，種植于生物相容性良好、可降解的支架材料中，最終置入形成的組織工程化軟骨以修復(fù)軟骨缺損。自曹誼林等[4]首次報(bào)道人耳廓形態(tài)的組織工程軟骨以來，軟骨組織工程應(yīng)用于耳廓重建的技術(shù)得到了巨大發(fā)展。Zhou等[18]將體外培養(yǎng)的組織工程軟骨應(yīng)用于人患耳處，使得小耳畸形患者獲得了良好的耳廓形態(tài)，這是耳廓軟骨組織工程從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)走向臨床應(yīng)用的新發(fā)展。同時(shí)，邢飛等[19]提出原位組織工程，即不采用種子細(xì)胞體外培養(yǎng)，主要利用支架材料的理化性質(zhì)來募集自體細(xì)胞至缺損部位進(jìn)行修復(fù)，但是支架材料如何更好地募集細(xì)胞的問題亟待解決。總之，軟骨組織工程應(yīng)用于耳廓重建仍需不斷的探索與優(yōu)化，其中對于支架材料的選擇是研究的必要環(huán)節(jié)。

2? 軟骨組織工程支架

2.1 理想的支架特點(diǎn)：理想的軟骨組織工程支架需滿足以下特點(diǎn)。①具有良好的生物相容性，對種子細(xì)胞無毒性及排斥反應(yīng);②具有良好的生物可降解性甚至降解可調(diào)節(jié)性;③具有良好的表面活性，有利于細(xì)胞黏附與擴(kuò)增;④具有良好的三維孔隙結(jié)構(gòu)，有利于營養(yǎng)的運(yùn)輸與代謝[20]，當(dāng)孔徑和孔隙率越大機(jī)械強(qiáng)度越差，孔徑越小又容易堵塞，阻礙營養(yǎng)物質(zhì)的擴(kuò)散與代謝產(chǎn)物的排出[21]，Zopf等[22]實(shí)驗(yàn)表明，球型微孔優(yōu)于不規(guī)則形狀的微孔;⑤具有良好的機(jī)械強(qiáng)度與可塑性，耐磨損耐支撐，并能維持一定的軟骨形態(tài)長期存在，因此，力學(xué)性能應(yīng)接近于正常的耳廓軟骨，而彈性模量是反應(yīng)力學(xué)性能的重要指標(biāo)，正常的耳廓軟骨彈性模量平均為（1.66±0.63）MPa[23-24]。近年來，新型軟骨組織工程支架不斷優(yōu)化，從天然生物材料逐漸向人工合成材料以及復(fù)合材料等方向發(fā)展。

2.2 現(xiàn)實(shí)的支架特點(diǎn)

2.2.1 天然生物材料：天然生物材料是自然條件下生成的材料，具有生物相容性良好、可降解、來源廣泛和成本小等優(yōu)點(diǎn)，但是機(jī)械強(qiáng)度較差、降解快。常見有膠原、明膠、海藻酸鹽、殼聚糖、細(xì)菌納米纖維素以及脫細(xì)胞支架等。

膠原是細(xì)胞外基質(zhì)中的重要組成部分，廣泛存在于哺乳動(dòng)物的皮膚、軟骨、肌腱和韌帶等結(jié)締組織中，具有支撐、保護(hù)的作用。載入膠原支架的耳廓軟骨細(xì)胞在體外培養(yǎng)2周后移植到體內(nèi)可發(fā)現(xiàn)軟骨樣組織[25]。之后，Cohen等[26]將細(xì)胞-支架復(fù)合物植入裸鼠體內(nèi)長達(dá)6個(gè)月，仍可見到軟骨樣組織的存在，說明膠原支架具備一定的長期穩(wěn)定性。將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSC）放在軟骨細(xì)胞生長過的培養(yǎng)基中進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)，再結(jié)合膠原支架，同樣證實(shí)了此改良方法的成功性[27]。明膠是將膠原部分水解得到的一類可降解的、生物相容性良好的材料，當(dāng)明膠海綿支架結(jié)合超過100 μg/cm3的堿性成纖維細(xì)胞生長因子（b-FGF）時(shí)，在促進(jìn)b-FGF緩慢釋放的同時(shí)有助于組織工程耳廓軟骨的形成[28]。海藻酸鹽是比較常用的軟骨組織工程天然支架材料，無毒害作用，主要是從海藻中提取，與鈣離子接觸即可形成水凝膠。盡管海藻酸鹽具有良好的生物相容性與多孔結(jié)構(gòu)，但是在體內(nèi)降解不穩(wěn)定，后來，Leslie等[29]通過加入海藻酸鹽裂解酶，得到可降解、可注射的海藻酸鹽水凝膠。將種子細(xì)胞換成脂肪干細(xì)胞，結(jié)合海藻酸鹽微球在兔耳缺損模型中也能證實(shí)軟骨樣組織的形成[30]。殼聚糖是自然界中廣泛存在的幾丁質(zhì)通過脫乙?；玫降?，與軟骨細(xì)胞外基質(zhì)糖胺聚糖有相似的結(jié)構(gòu)，具備較好的生物相容性和可降解性，但單純應(yīng)用機(jī)械強(qiáng)度及韌性差，多與其他材料復(fù)合使用。細(xì)菌納米纖維素（BNC）是一種由幾種細(xì)菌共同作用產(chǎn)生的多糖，類似于三維膠原網(wǎng)絡(luò)，具有多孔性，孔徑為70～140 nm，易結(jié)合水成水凝膠，還具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、結(jié)晶度，其中含17%BNC的水凝膠，力學(xué)強(qiáng)度和耳廓軟骨相似，異物反應(yīng)小，但制備較復(fù)雜需去除內(nèi)毒素[31]。脫細(xì)胞支架是通過去除組織中的細(xì)胞成分得到的細(xì)胞外基質(zhì)，生物相容性良好并且可降解。軟骨脫細(xì)胞支架[32]，具有類似軟骨細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子完整性，甚至基質(zhì)的超微結(jié)構(gòu)也能得到保留，并且具有促進(jìn)軟骨形成的潛力。彈性軟骨細(xì)胞在體外培養(yǎng)可能會(huì)失去形成彈性纖維的能力，而通過去細(xì)胞化制備出天然的耳廓軟骨脫細(xì)胞支架，可以保留彈性纖維，并且發(fā)現(xiàn)在該支架上培養(yǎng)的BMSC能夠向軟骨分化[33]。研究表明，在不添加外源性生長因子的情況下，使用自體甚至異體BMSC來源的脫細(xì)胞支架，都能在體外促進(jìn)BMSC向軟骨細(xì)胞分化[33-34]。與人工合成的長效可注射材料相比，脫細(xì)胞支架異物反應(yīng)較少，可作為另一種長期可注射的填充材料[35]。為了進(jìn)一步提高材料的耐用性，Lin等[36]研究出小腸黏膜下層脫細(xì)胞支架，除了用于血管、肌腱和膀胱等組織再生的研究外，當(dāng)載入脂肪干細(xì)胞體內(nèi)培養(yǎng)12個(gè)月，可形成血管化的類似耳廓的軟骨樣組織。

2.2.2 人工合成材料：人工合成材料是天然材料經(jīng)過人為的物理化學(xué)等方法加工制得的高分子聚合物。具備良好的可塑性和機(jī)械強(qiáng)度，并且生產(chǎn)重復(fù)性好。但這些聚合物在生物學(xué)上通常是惰性的[32]，生物相容性普遍不如天然生物支架，降解后的酸性產(chǎn)物，也會(huì)改變細(xì)胞增殖分化的微環(huán)境[37]。目前，常見的人工合成材料有高密度聚乙烯（ Medpor）、聚己內(nèi)酯 （poly-caprolactone，PCL）、聚羥基乙酸（ poly-glycolic acid，PGA）等。

聚乙烯按抗拉強(qiáng)度分低、高、超高三個(gè)不同等級(jí)，高密度聚乙烯Medpor作為一種無機(jī)疏水材料，主要用于面部整形手術(shù)。Medpor具有良好的生物相容性、耐久性、可塑性和不可再吸收性，孔徑為40～200 μm[12]，孔隙率約50%，單獨(dú)作為人工支架置入時(shí)，廣泛應(yīng)用于耳再造。但是材質(zhì)偏硬，楊氏彈性模量為227～307 MPa，遠(yuǎn)大于正常耳廓軟骨的機(jī)械性能[38]，因此容易出現(xiàn)支架外露等并發(fā)癥。另外，Medpor也可用作模型，結(jié)合纖維蛋白凝膠及耳廓軟骨細(xì)胞，置入體內(nèi)能夠形成人耳廓形狀的軟骨樣組織。PCL是一種生物可吸收類型的聚合物，結(jié)合3D打印技術(shù)可構(gòu)建成耳廓形狀[39-40]。Nakao等[41]將小耳畸形患者的殘耳軟骨細(xì)胞和納米級(jí)PGA支架結(jié)合在一起，發(fā)現(xiàn)在裸鼠皮下存活時(shí)間可長達(dá)40周，并且生成的新軟骨特征與正常耳廓軟骨細(xì)胞來源的組織工程軟骨非常相似。劉戈等[42]將人耳廓軟骨與聚氨酯彈性體、Medpor進(jìn)行力學(xué)性能比較，發(fā)現(xiàn)和Medpor相比，聚氨酯彈性體壓縮彈性與軟骨接近，是更為理想的人工耳支架材料，這對耳廓重建的術(shù)后安全性更為有利。

2.2.3 復(fù)合材料：復(fù)合材料是由兩種或兩種以上的物質(zhì)以不同的形式、比例組合而成的材料，不僅能保持各自的優(yōu)良性能，而且能通過互補(bǔ)獲得單一材料不能達(dá)到的綜合性能。尤其是人工合成材料與天然生物材料結(jié)合后，可以增加自身生物學(xué)功能，同時(shí)提高后者的機(jī)械性能[32]。

蠶絲-海藻酸鹽復(fù)合支架，Sterodimas等[43]將耳軟骨膜間充質(zhì)干細(xì)胞與該復(fù)合支架共培養(yǎng)置入體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)復(fù)合物的形態(tài)大小、靈活性甚至組織成分與正常耳廓軟骨相似，類似的天然生物材料之間的結(jié)合材料還有膠原蛋白-纖維蛋白混合凝膠[44]等。當(dāng)耳廓軟骨細(xì)胞結(jié)合纖維蛋白水凝膠覆蓋在改良的耳狀Medpor上，進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)有軟骨樣組織形成，并且與對照組相比，未見明顯感染及支架外露[45]。殼聚糖-聚乙烯醇-環(huán)氧氯乙烷混合水凝膠，在促進(jìn)細(xì)胞生長和細(xì)胞外基質(zhì)形成的同時(shí)，還具有良好的力學(xué)性能和生物學(xué)特性[46]。蠶絲-聚乙烯醇，是由50%的蠶絲和50%的聚乙烯醇（PVA）復(fù)合而成的水凝膠，具有較好的生物相容性和機(jī)械強(qiáng)度，置入大鼠體內(nèi)6周后仍可見三維耳狀的軟骨樣組織[47]，同樣類型還有10%生物玻璃/聚合羥丁酸鹽-羥戊酸酯[48]。對于海藻酸鹽-聚己內(nèi)酯復(fù)合材料[21]，該材料由外模PCL和內(nèi)部海藻酸水凝膠組成，具有良好的力學(xué)性能及仿生環(huán)境，基于3D打印技術(shù)的PCL外模，孔徑為300 μm，易于打印組裝與降解吸收。Matzenauer等[22，49]將內(nèi)部水凝膠換成透明質(zhì)酸-膠原，在不使用外源性生長因子的情況下，將比例為5：1或10：1的脂肪干細(xì)胞和耳廓軟骨細(xì)胞共培養(yǎng)后，置入體內(nèi)也可見到組織工程軟骨的形成[39]。脫細(xì)胞-海藻酸鹽-聚乙烯醇-甲基丙烯酰復(fù)合材料，海藻酸鹽和聚乙烯醇是一種具有生物相容性和生物降解性的聚合物，目前常用作組織工程的水凝膠支架[50]，結(jié)合脫細(xì)胞后利用細(xì)胞外基質(zhì)可得到一種生物相容性與力學(xué)性能均良好的復(fù)合材料[32]。當(dāng)脫細(xì)胞與甲基丙烯酸軟骨素硫酸鹽結(jié)合后，發(fā)現(xiàn)該復(fù)合材料具有良好的靈活性，并且可以通過調(diào)整水凝膠、脫細(xì)胞、種子細(xì)胞類型和播種密度促進(jìn)耳廓軟骨細(xì)胞的生長[51]。聚羥基乙酸-聚乳酸（PGA-PLA）復(fù)合支架，研究表明PGA比起PLA更適合細(xì)胞的黏附和增殖，但降解速度較快，兩者結(jié)合后性能得到提高，體內(nèi)置入載有耳廓軟骨細(xì)胞的PGA/PLA復(fù)合支架，可見軟骨樣組織形成[52-53]，尤其是添加20%的PLA時(shí)更為顯著[54]。

3? 耳廓支架面臨的挑戰(zhàn)與3D打印應(yīng)用

3.1 面臨的挑戰(zhàn)：面對不斷更新的耳廓軟骨組織工程支架，雖然在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中均能發(fā)揮重要的作用，不僅有組織工程化軟骨形成，而且具有良好的耳廓形態(tài)與生物相容性，但是如何在種類繁多的支架材料中選擇最為適合的耳廓支架，以下問題值得進(jìn)一步研究：①如何協(xié)調(diào)好耳廓支架降解與軟骨細(xì)胞擴(kuò)增的關(guān)系，是對機(jī)械強(qiáng)度與生物相容性共同的考驗(yàn);②軟骨組織工程支架設(shè)計(jì)的主要原則是模擬細(xì)胞外基質(zhì)的成分與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[55]，需要從軟骨細(xì)胞外基質(zhì)的角度去評估與構(gòu)建，未來納米復(fù)合材料可能會(huì)成為新的研究方向;③選擇合適的種子細(xì)胞與細(xì)胞因子，對于整個(gè)軟骨組織工程系統(tǒng)來說同樣重要，目前三種類型各有研究，統(tǒng)一的、持續(xù)性的實(shí)驗(yàn)研究或許能產(chǎn)生更大的進(jìn)步;④絕大多數(shù)支架材料應(yīng)用于小動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，例如置入到裸鼠背部皮下，這與臨床埋置于乳突前緊張的皮膚下相距甚遠(yuǎn)，因此，合適的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪球?yàn)證支架能否具有合適機(jī)械強(qiáng)度的前提，這對后期應(yīng)用于臨床試驗(yàn)十分重要。

3.2 3D打印應(yīng)用：耳廓重建是一種美學(xué)實(shí)踐，需要個(gè)性化、立體化的設(shè)計(jì)，利用3D打印技術(shù)是近年來熱門且高效的方式。隨著以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD/CAM）技術(shù)為代表的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，三維掃描獲取健側(cè)耳廓參數(shù)可以形成數(shù)字化耳模，結(jié)合3D打印技術(shù)后，能夠生產(chǎn)出高保真、復(fù)雜幾何形狀的解剖支架，應(yīng)用于術(shù)前建模指導(dǎo)手術(shù)或者制作個(gè)性化外耳假體[56-57]。有學(xué)者模仿3D 打印耳模雕刻肋軟骨[58]，形成了具有個(gè)性化的耳支架，這極大地提高了耳再造的術(shù)后效果，并縮短了手術(shù)時(shí)間。近年來，許多學(xué)者將3D打印的耳支架應(yīng)用于軟骨組織工程進(jìn)行耳廓重建，Kajsa等[59]利用海藻酸納米纖維素生物墨水對人軟骨細(xì)胞進(jìn)行三維生物打印用于軟骨組織工程，并提出基于納米纖維素的生物墨水是一種適用于活細(xì)胞3D生物打印的水凝膠。另外，3D耳支架能精細(xì)地控制微孔結(jié)構(gòu)，為支架材料的塑形提供有力的技術(shù)支持，比如構(gòu)建具有微型纖維結(jié)構(gòu)的Ⅰ型膠原支架[53]以及常見的多孔隙PCL耳外模[22，49]。在優(yōu)化支架材料的孔隙性以及力學(xué)性能的同時(shí)，也能對支架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，Lee等[40]通過構(gòu)建兩種不同類型水凝膠的PCL支架，可以得到耳廓軟骨和不含軟骨的耳垂這兩種結(jié)構(gòu)。He等[60]提出了一種熔斷電流體的3D打印技術(shù)，通過調(diào)節(jié)移動(dòng)速度和方向，可以打印出具有彎曲性和預(yù)定纖維方向或間距的多層三維PCL支架，這極大地促進(jìn)了細(xì)胞的體外增殖和排列。Mannoor等[61]通過3D打印技術(shù)，結(jié)合生物細(xì)胞和電子納米顆粒，打印出同時(shí)具有耳廓結(jié)構(gòu)和聲音傳導(dǎo)功能的仿生耳，體現(xiàn)了單純的耳廓外形重建已逐漸發(fā)展到兼具形態(tài)與功能的耳再造。

4? 小結(jié)和展望

支架材料的發(fā)展是優(yōu)化軟骨組織工程的關(guān)鍵，給包括治療先天性小耳畸形在內(nèi)的耳廓重建帶來了新選擇，其中復(fù)合材料是耳廓軟骨組織工程支架的研究主流，與3D打印技術(shù)結(jié)合后能夠塑造出更加精確的耳廓外形。支架材料種類繁多，現(xiàn)有的研究多針對新型支架的研發(fā)，缺乏一套規(guī)范的評估標(biāo)準(zhǔn)，望引起更多學(xué)者的關(guān)注，盡管支架材料在耳廓重建中的研究和應(yīng)用還面臨著諸多挑戰(zhàn)，但隨著軟骨組織工程技術(shù)的深入發(fā)展，有望結(jié)合3D打印技術(shù)獲得可行的支架材料，并早日應(yīng)用于臨床造福于患者。

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[收稿日期]2020-05-06

本文引用格式：劉小剛，李甜，張舵.組織工程支架在耳廓重建中的研究進(jìn)展[J].中國美容醫(yī)學(xué)，2022，31（2）：161-166.

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