Gewebetechnik ist der Gebrauch einer Kombination von Zellen, Technik und Material-Methoden und passenden biochemischen und mit dem Physiotherapeuten chemischen Faktoren, um biologische Funktionen zu verbessern oder zu ersetzen. Während es einmal als ein Teilfeld von Lebensmaterialien kategorisiert wurde, im Spielraum und der Wichtigkeit gewachsen, kann es als ein Feld in seinem eigenen Recht betrachtet werden.

Während die meisten Definitionen der Gewebetechnik eine breite Reihe von Anwendungen bedecken, in der Praxis wird der Begriff mit Anwendungen nah vereinigt, die reparieren oder Teile oder ganze Gewebe (d. h., Knochen, Knorpel, Geäder, Blase, Haut, Muskel usw.) ersetzen. Häufig verlangen die beteiligten Gewebe bestimmte mechanische und strukturelle Eigenschaften für die richtige Wirkung. Der Begriff ist auch auf Anstrengungen angewandt worden, spezifische biochemische Funktionen mit Zellen innerhalb eines künstlich geschaffenen Unterstützungssystems (z.B eine künstliche Bauchspeicheldrüse oder eine künstliche Lebensleber) durchzuführen. Verbessernde Medizin des Begriffes wird häufig synonymisch mit der Gewebetechnik verwendet, obwohl diejenigen, die an der verbessernden Medizin beteiligt sind, mehr Wert auf den Gebrauch von Stammzellen legen, um Gewebe zu erzeugen.

Übersicht

Eine allgemein angewandte Definition der Gewebetechnik, wie festgesetzt, durch Langer und Vacanti, ist "ein zwischendisziplinarisches Feld, das die Grundsätze der Technik und Lebenswissenschaften zur Entwicklung des biologischen Ersatzes anwendet, der wieder herstellt, aufrechterhält, oder Gewebefunktion oder ein ganzes Organ verbessert". Gewebetechnik ist auch als das "Verstehen der Grundsätze des Gewebewachstums und Verwendung davon definiert worden, um funktionelles Ersatzgewebe für den klinischen Gebrauch zu erzeugen." Eine weitere Beschreibung setzt fort zu sagen, dass eine "zu Grunde liegende Annahme der Gewebetechnik ist, dass die Beschäftigung der natürlichen Biologie des Systems größeren Erfolg im Entwickeln therapeutischer Strategien berücksichtigen wird, die auf den Ersatz, die Reparatur, die Wartung und/oder die Erhöhung der Gewebefunktion gerichtet sind."

Starke Entwicklungen im mehrdisziplinarischen Feld der Gewebetechnik haben einen neuartigen Satz von Gewebeersatzteilen und Durchführungsstrategien nachgegeben. Wissenschaftliche Fortschritte in biomaterials, Stammzellen, Wachstum und Unterscheidungsfaktoren und biomimetic Umgebungen haben einzigartige Gelegenheiten geschaffen, Gewebe im Laboratorium von Kombinationen von konstruiertem extracellular matrices ("Schafotte"), Zellen und biologisch aktive Moleküle zu fabrizieren. Unter den Hauptherausforderungen, die jetzt Gewebetechnik gegenüberstehen, ist das Bedürfnis nach der komplizierteren Funktionalität, sowie sowohl funktionelle als auch biomechanical Stabilität in laborangebauten für Versetzung bestimmten Geweben. Der fortlaufende Erfolg der Gewebetechnik und die schließliche Entwicklung von wahren menschlichen Ersatzteilen, werden von der Konvergenz von Technik- und Fortschritten der Grundlagenforschung in Gewebe, Matrix, Wachstumsfaktor, Stammzelle, und Entwicklungsbiologie, sowie Material-Wissenschaft und Lebensinformatik wachsen.

2003 hat der NSF einen Bericht betitelt "Das Erscheinen der Gewebetechnik als ein Forschungsfeld" http://www.nsf.gov/pubs/2004/nsf0450/start.htm veröffentlicht, der eine gründliche Beschreibung der Geschichte dieses Feldes gibt.

Beispiele

• In vitro Fleisch: Essbares künstliches in vitro kultiviertes Tiermuskelgewebe.
• Leber-Gerät von Bioartificial: Mehrere Forschungsanstrengungen haben hepatisch erzeugt helfen dem Gerät-Verwenden, das hepatocytes lebt.
• Künstliche Bauchspeicheldrüse: Forschung ist mit Verwenden-Inselchen-Zellen verbunden, um Insulin besonders in Fällen der Zuckerkrankheit zu erzeugen und zu regeln.
• Künstliche Blasen: Anthony Atala (Kielwasser-Walduniversität) hat erfolgreich implanted künstlich angebaute Blasen in sieben aus etwa 20 menschlichen Testthemen als ein Teil eines langfristigen Experimentes.
• Knorpel: Laboratorium-angebautes Gewebe wurde erfolgreich verwendet, um Knie-Knorpel zu reparieren.
• Das Herz von Doris Taylor in einem Glas
• Gewebekonstruierte Wetterstrecke
• Gewebekonstruierte Behälter
• Künstliche Haut, die von menschlichen Hautzellen gebaut ist, die in collagen eingebettet sind
• Künstliches Knochenmark
• Künstlicher Knochen
• Künstlicher Penis
• Mündliche mucosa Gewebetechnik

Zellen als Bausteine

Gewebetechnik verwertet lebende Zellen als Technikmaterialien. Beispiele schließen das Verwenden ein, das fibroblasts im Hautersatz oder der Reparatur, Knorpel lebt, der mit dem Leben chondrocytes oder anderen Typen von auf andere Weisen verwendeten Zellen repariert ist.

Zellen sind verfügbar als Technikmaterialien geworden, als Wissenschaftler an Geron Corp. entdeckt haben, wie man telomeres 1998 erweitert, unsterblich gemachte Zelllinien erzeugend. Davor würden Laborkulturen von gesunden, nichtkrebsbefallenen Säugetierzellen nur eine festgelegte Zahl von Zeiten bis zur Grenze von Hayflick teilen.

Förderung

Von flüssigen Geweben wie Blut werden Zellen durch Hauptteil-Methoden, gewöhnlich centrifugation oder apheresis herausgezogen. Von festen Geweben ist Förderung schwieriger. Gewöhnlich wird das Gewebe zerhackt, und dann mit den Enzymen trypsin oder collagenase verdaut, um die extracellular Matrix zu entfernen, die die Zellen hält. Danach sind die Zellen das freie Schwimmen, und herausgezogene Verwenden centrifugation oder apheresis.

Das Verzehren mit trypsin ist von der Temperatur sehr abhängig. Höhere Temperaturen verdauen die Matrix schneller, aber schaffen mehr Schaden. Collagenase ist weniger Temperaturabhängiger, und beschädigt weniger Zellen, aber nimmt länger und ist ein teureres Reagens.

Typen von Zellen

Zellen werden häufig von ihrer Quelle kategorisiert:

• Zellen von Autologous werden bei derselben Person erhalten, der sie reimplanted sein werden. Zellen von Autologous haben wenigste Probleme mit der Verwerfung und pathogen Übertragung, jedoch in einigen Fällen könnte nicht verfügbar sein. Zum Beispiel in genetischer Krankheit sind passende autologous Zellen nicht verfügbar. Auch sehr kranke oder ältliche Personen, sowie Patienten, die unter strengen Brandwunden leiden, können genügend Mengen von autologous Zellen nicht haben, um nützliche Zelllinien zu gründen. Außerdem, da diese Kategorie von Zellen vom Patienten geerntet werden muss, gibt es auch einige Sorgen, die mit der Notwendigkeit verbunden sind, solche chirurgischen Operationen durchzuführen, die zu Spender-Seite-Infektion oder chronischem Schmerz führen könnten. Zellen von Autologous müssen auch von Proben kultiviert sein, bevor sie verwendet werden können: Das nimmt Zeit in Anspruch, so können autologous Lösungen nicht sehr schnell sein. Kürzlich hat es eine Tendenz zum Gebrauch von mesenchymal Stammzellen vom Knochenmark und Fett gegeben. Diese Zellen können in eine Vielfalt von Gewebetypen, einschließlich Knochens, Knorpels, Fettes und Nervs differenzieren. Eine Vielzahl von Zellen kann von Fett leicht und schnell isoliert werden, so das Potenzial für die große Anzahl von schnell und leicht zu erhaltenden Zellen öffnend.
• Zellen von Allogeneic kommen aus dem Körper eines Spenders derselben Arten. Während es einige Moraleinschränkungen zum Gebrauch von menschlichen Zellen für in Vitro-Studien gibt, ist die Beschäftigung von Hautfibroblasts von der menschlichen Vorhaut demonstriert worden, um immunologisch sicher zu sein, und so eine lebensfähige Wahl für die Gewebetechnik der Haut.
• Zellen von Xenogenic sind diese, die von Personen einer anderen Art isoliert sind. Im besonderen Tier sind Zellen ganz umfassend in auf den Aufbau von kardiovaskulärem implants gerichteten Experimenten verwendet worden.
• Syngenic oder isogenic Zellen werden von genetisch identischen Organismen, wie Gegenstücke, Klone oder hoch angeborene Forschungstiermodelle isoliert.
• Primäre Zellen sind von einem Organismus.
• Sekundäre Zellen sind von einer Zellbank.
• Stammzellen sind undifferenzierte Zellen mit der Fähigkeit, sich in der Kultur zu teilen und verschiedene Formen von Spezialzellen zu verursachen. Gemäß ihrer Quelle werden Stammzellen in "erwachsene" und "embryonische" Stammzellen, die erste Klasse geteilt, die mehrstark ist und die Letzteren größtenteils pluripotent; einige Zellen sind totipotent in den frühsten Stufen des Embryos. Während es noch eine große mit dem Gebrauch von embryonischen Stammzellen verbundene Moraldebatte gibt, wird es gedacht, dass Stammzellen für die Reparatur von kranken oder beschädigten Geweben nützlich sein können oder verwendet werden können, um neue Organe anzubauen.

Schafotte

Zellen sind häufig implanted oder 'entsamt' in eine künstliche Struktur, die dazu fähig ist, dreidimensionale Gewebebildung zu unterstützen. Diese Strukturen, normalerweise genannte Schafotte, sind häufig, sowohl ab vivo sowie in vivo kritisch, dazu im vivo Milieu als auch ab das Erlauben von Zellen kurz zu wiederholen, ihre eigenen Mikroumgebungen zu beeinflussen. Schafotte dienen gewöhnlich mindestens einem der folgenden Zwecke:

• Erlauben Sie Zellverhaftung und Wanderung
• Liefern Sie und behalten Sie Zellen und biochemische Faktoren
• Ermöglichen Sie Verbreitung von Lebenszellnährstoffen und ausgedrückten Produkten
• Nehmen Sie bestimmte mechanische und biologische Einflüsse, um das Verhalten der Zellphase zu modifizieren

Um das Ziel der Geweberekonstruktion zu erreichen, müssen Schafotte einigen spezifischen Anforderungen entsprechen. Eine hohe Durchlässigkeit und eine entsprechende Porengröße sind notwendig, um Zellsäen und Verbreitung überall in der ganzen Struktur sowohl von Zellen als auch von Nährstoffen zu erleichtern. Biodegradability ist häufig ein wesentlicher Faktor, da Schafotte vorzugsweise von den Umgebungsgeweben ohne die Notwendigkeit einer chirurgischen Eliminierung gefesselt sein sollten. Die Rate, an der Degradierung vorkommt, muss so viel wie möglich mit der Rate der Gewebebildung zusammenfallen: Das bedeutet, dass, während Zellen ihre eigene natürliche Matrixstruktur um sich fabrizieren, das Schafott im Stande ist, Strukturintegrität innerhalb des Körpers zur Verfügung zu stellen, und schließlich es das Verlassen des neotissue, kürzlich gebildetes Gewebe brechen wird, das die mechanische Last übernehmen wird. Injectability ist auch für den klinischen Gebrauch wichtig.

Die neue Forschung über den Organ-Druck zeigt, wie entscheidend eine gute Kontrolle der 3D-Umgebung Reproduzierbarkeit von Experimenten sichern und bessere Ergebnisse anbieten soll.

Materialien

Viele verschiedene Materialien (natürlich und synthetisch, biologisch abbaubar und dauerhaft) sind untersucht worden. Die meisten dieser Materialien sind im medizinischen Feld vor dem Advent der Gewebetechnik als ein Forschungsthema bekannt gewesen, als bioresorbable Nähte bereits verwendet. Beispiele dieser Materialien sind collagen und einige Polyester.

Neue biomaterials sind konstruiert worden, um ideale Eigenschaften und funktionelle Anpassung zu haben: Injectability, synthetische Fertigung, biocompatibility, non-immunogenicity, Durchsichtigkeit, nano-erklettern Fasern, niedrige Konzentration, Resorptionsraten usw. PuraMatrix, aus den MIT Laboratorien von Zhang, Reich, Grodzinsky und Langer entstehend, ist eine dieser neuen biomimetic Schafott-Familien, die jetzt kommerzialisiert worden ist und klinische Gewebetechnik zusammenpresst.

Ein allgemein verwendeter Kunststoff ist PLA - Polymilchsäure. Das ist ein Polyester, der sich innerhalb des menschlichen Körpers abbaut, um Milchsäure, ein natürlich chemisches Auftreten zu bilden, der vom Körper leicht entfernt wird. Ähnliche Materialien sind polyglycolic Säure (PGA) und polycaprolactone (PCL): Ihr Degradierungsmechanismus ist diesem von PLA ähnlich, aber sie stellen beziehungsweise einen schnelleren und eine langsamere Rate der Degradierung im Vergleich zu PLA aus.

Schafotte können auch von natürlichen Materialien gebaut werden: In besonderen verschiedenen Ableitungen der extracellular Matrix sind studiert worden, um ihre Fähigkeit zu bewerten, Zellwachstum zu unterstützen. Materialien von Proteic, wie collagen oder fibrin und polysaccharidic Materialien, wie chitosan oder glycosaminoglycans (KNEBEL), haben sich alle passend in Bezug auf die Zellvereinbarkeit erwiesen, aber einige Probleme mit dem Potenzial immunogenicity bleiben noch. Unter KNEBELN hyaluronic Säure, vielleicht in der Kombination mit bösen sich verbindenden Agenten (z.B glutaraldehyde, auflösbarer Wassercarbodiimide, usw...), ist eine der möglichen Wahlen als Schafott-Material. Gruppen von Functionalized von Schafotten können in der Übergabe von kleinen Molekülen (Rauschgifte) zu spezifischen Geweben nützlich sein. Eine andere Form des Schafotts unter der Untersuchung ist decellularised Gewebeextrakte, wodurch die restlichen zellularen remnants/extracellular matrices als das Schafott handeln.

Synthese

Mehrere verschiedene Methoden sind in der Literatur beschrieben worden, um poröse als Gewebetechnikschafotte zu verwendende Strukturen vorzubereiten. Jede dieser Techniken präsentiert seine eigenen Vorteile, aber niemand ist frei von Nachteilen.

Nanofiber Selbstzusammenbau: Molekularer Selbstzusammenbau ist eine der wenigen Methoden, um biomaterials mit Eigenschaften zu schaffen, die in der Skala und Chemie zu diesem der natürlichen in vivo extracellular Matrix (ECM) ähnlich sind. Außerdem haben diese Hydrogel-Schafotte Überlegenheit in in der vivo Toxikologie und biocompatibility im Vergleich zu traditionellen Makroschafotten gezeigt und Materialien tierabgeleitet.

Textiltechnologien: Diese Techniken schließen alle Annäherungen ein, die für die Vorbereitung des nichtgewebten Ineinandergreifens von verschiedenen Polymern erfolgreich verwendet worden sind. Insbesondere nichtgewebte polyglycolide Strukturen sind für Gewebetechnikanwendungen geprüft worden: Solche faserigen Strukturen sind nützlich gefunden worden, um verschiedene Typen von Zellen anzubauen. Die Hauptnachteile sind mit den Schwierigkeiten verbunden, hohe Durchlässigkeit und regelmäßige Porengröße zu erhalten.

Solvent Casting & Particulate Leaching (SCPL): Diese Annäherung berücksichtigt die Vorbereitung von porösen Strukturen mit der regelmäßigen Durchlässigkeit, aber mit einer beschränkten Dicke. Erstens wird das Polymer in ein passendes organisches Lösungsmittel aufgelöst (z.B Polymilchsäure konnte in dichloromethane aufgelöst werden), dann wird die Lösung in eine mit porogen Partikeln gefüllte Form geworfen. Solcher porogen kann ein anorganisches Salz wie Natriumchlorid, Kristalle von saccharose, Gelatine-Bereichen sein oder Bereiche paraffinieren. Die Größe der porogen Partikeln wird die Größe der Schafott-Poren betreffen, während das Polymer zum porogen Verhältnis im Wert von der Durchlässigkeit der Endstruktur direkt aufeinander bezogen wird. Nachdem die Polymer-Lösung geworfen worden ist, wird dem Lösungsmittel erlaubt völlig zu verdampfen, dann wird die zerlegbare Struktur in der Form in ein Bad einer Flüssigkeit versenkt, die passend ist, für den porogen aufzulösen: Wasser im Fall vom Natriumchlorid, saccharose und Gelatine oder ein aliphatic Lösungsmittel wie hexane für den Gebrauch mit Paraffin. Sobald der porogen völlig aufgelöst worden ist, wird eine poröse Struktur erhalten. Anders als die kleine Dicke-Reihe, die erhalten werden kann, liegt ein anderer Nachteil von SCPL in seinem Gebrauch von organischen Lösungsmitteln, die völlig entfernt werden müssen, um jeden möglichen Schaden an den auf dem Schafott entsamten Zellen zu vermeiden.

Gasschäumen: Um Das Bedürfnis zu überwinden, organische Lösungsmittel und festen porogens eine Technik mit Benzin als zu verwenden, ist ein porogen entwickelt worden. Erstens sind aus dem gewünschten Polymer gemachte Strukturen in der Form von der Scheibe mittels der Kompressionszierleiste mit einer erhitzten Form bereit. Die Scheiben werden dann in einen Raum gelegt, wo sie zum Hochdruck CO seit mehreren Tagen ausgestellt werden. Der Druck innerhalb des Raums wird zu atmosphärischen Niveaus allmählich wieder hergestellt. Während dieses Verfahrens werden die Poren durch die Kohlendioxyd-Moleküle gebildet, die das Polymer aufgeben, auf eine einem Schwamm ähnliche Struktur hinauslaufend. Die Hauptprobleme, die sich aus solch einer Technik ergeben, werden durch die übermäßige Hitze verursacht, die während der Kompressionszierleiste verwendet ist (der die Integration jedes labilen Temperaturmaterials in die Polymer-Matrix verbietet), und durch die Tatsache, dass die Poren keine miteinander verbundene Struktur bilden.

Emulsification/Freeze-drying: Diese Technik verlangt den Gebrauch eines festen porogen wie SCPL nicht. Erstens wird ein synthetisches Polymer in ein passendes Lösungsmittel (z.B Polymilchsäure in dichloromethane) dann aufgelöst Wasser wird zur polymeren Lösung hinzugefügt, und die zwei Flüssigkeiten werden gemischt, um eine Emulsion zu erhalten. Bevor sich die zwei Phasen trennen können, wird die Emulsion in eine Form geworfen und schnell mittels der Immersion in den flüssigen Stickstoff eingefroren. Die eingefrorene Emulsion wird nachher gefriergetrocknet, um das verstreute Wasser und das Lösungsmittel zu entfernen, so eine konsolidierte, poröse polymere Struktur verlassend. Während emulsification und das Gefriertrocknen eine schnellere Vorbereitung berücksichtigen, wenn im Vergleich zu SCPL (da es keinen zeitaufwendigen durchfilternden Schritt verlangt) es noch den Gebrauch von Lösungsmitteln verlangt. Außerdem ist Porengröße relativ klein, und Durchlässigkeit ist häufig unregelmäßig. Das Gefriertrocknen ist allein auch eine allgemein verwendete Technik für die Herstellung von Schafotten. Insbesondere es wird verwendet, um collagen Schwämme vorzubereiten: Collagen wird in acidic Lösungen essigsaurer saurer oder Salzsäure aufgelöst, die in eine Form geworfen werden, die mit dem flüssigen Stickstoff und dann lyophilized eingefroren ist.

Thermally Induced Phase Separation (TIPS): Ähnlich der vorherigen Technik verlangt dieses Phase-Trennungsverfahren den Gebrauch eines Lösungsmittels mit einem niedrigen Schmelzpunkt, der zum erhabenen leicht ist. Zum Beispiel konnte dioxane verwendet werden, um Polymilchsäure aufzulösen, dann wird Phase-Trennung durch die Hinzufügung einer kleinen Menge von Wasser veranlasst: Ein am Polymer reicher und eine mit dem Polymer schlechte Phase werden gebildet. Das folgende Abkühlen unter dem lösenden Schmelzpunkt und einige Tage des Vakuumtrockners zum erhabenen das Lösungsmittel, ein poröses Schafott wird erhalten. Flüssig-flüssige Phase-Trennung präsentiert dieselben Nachteile von emulsification/freeze-drying.

Electrospinning: Eine hoch vielseitige Technik, die verwendet werden kann, um dauernde Fasern vom Submikron bis Nanometer-Diameter zu erzeugen. In einer typischen electrospinning Einstellung wird eine Lösung durch einen spinneret gefüttert, und eine Hochspannung wird auf den Tipp angewandt. Die Zunahme der elektrostatischen Repulsion innerhalb der beladenen Lösung, Ursachen es, um einen dünnen faserigen Strom zu vertreiben. Ein bestiegener Sammler-Teller oder Stange mit einer entgegengesetzten oder niedergelegten Anklage ziehen in den dauernden Fasern, die ankommen, um ein hoch poröses Netz zu bilden. Die primären Vorteile dieser Technik sind seine Einfachheit und Bequemlichkeit der Schwankung. An einem Laborniveau verlangt eine typische electrospinning Einstellung nur eine Hochspannungsmacht-Versorgung (bis zu 30 kV), eine Spritze, eine flache Tipp-Nadel und ein Leiten-Sammler. Indem sie Variablen wie die Entfernung dem Sammler, Umfang der angewandten Stromspannung oder Lösungsdurchfluss modifizieren — können Forscher die gesamte Schafott-Architektur drastisch ändern.

CAD/CAM Technologies: Weil die meisten obengenannten Techniken beschränkt werden, wenn es zur Kontrolle der Durchlässigkeit und Porengröße kommt, hat Computer Design geholfen, und Produktionstechniken sind in die Gewebetechnik eingeführt worden. Erstens wird eine dreidimensionale Struktur mit der CAD-Software entworfen. Die Durchlässigkeit kann mit Algorithmen innerhalb der Software geschneidert werden. Das Schafott wird dann durch das Verwenden des Tintenstrahldruckes von Polymer-Pudern begriffen, oder durch das Verschmolzene Absetzungsmodellieren eines Polymers schmelzen.

Zusammenbau-Methoden

Eines der ständigen, beharrlichen Probleme mit der Gewebetechnik ist Massentransportbeschränkungen. Konstruierte Gewebe haben allgemein an einer anfänglichen Blutversorgung Mangel, so es schwierig für irgendwelche implanted Zellen machend, genügend Sauerstoff und Nährstoffe zu erhalten, um zu überleben, und/oder richtig zu fungieren.

Selbstzusammenbau kann eine wichtige Rolle hier sowohl von der Perspektive spielen, Zellen als auch Proteine kurz zusammenzufassen, sowie Schafotte auf der richtigen physischen Skala für konstruierte Gewebekonstruktionen und zellularen ingrowth zu schaffen.

Es könnte möglich sein, Organe, oder vielleicht komplette Organismen zu drucken. Eine neue innovative Methode des Aufbaus verwendet einen Tintenstrahlmechanismus, genaue Schichten von Zellen in einer Matrix des thermoreversable Gels zu drucken. Zellen von Endothelial, die Zellen dass Liniengeäder, sind in einer Reihe von aufgeschoberten Ringen gedruckt worden. Wenn ausgebrütet, haben diese in eine Tube durchgebrannt.

Gewebekultur

In vielen Fällen verlangt die Entwicklung von funktionellen Geweben und biologischen Strukturen in vitro, dass umfassender culturing Überleben, Wachstum und Anreiz der Funktionalität fördert. Im Allgemeinen müssen die grundlegenden Voraussetzungen von Zellen in der Kultur aufrechterhalten werden, die Sauerstoff, pH, Feuchtigkeit, Temperatur, Nährstoffe und osmotische Druck-Wartung einschließen.

Gewebe hat Kulturen konstruiert auch werfen zusätzliche Probleme im Aufrechterhalten von Kulturbedingungen auf. In der Standardzellkultur ist Verbreitung häufig die alleinigen Mittel des Nährstoffs und Metabolite-Transports. Jedoch, weil eine Kultur größer und komplizierter, wie der Fall mit konstruierten Organen und ganzen Geweben wird, müssen andere Mechanismen verwendet werden, um die Kultur wie die Entwicklung von kapillaren Netzen innerhalb des Gewebes aufrechtzuerhalten.

Ein anderes Problem mit der Gewebekultur führt die richtigen Faktoren oder Stimuli ein, die erforderlich sind, Funktionalität zu veranlassen. In vielen Fällen ist einfache Wartungskultur nicht genügend. Wachstumsfaktoren, Hormone, spezifischer metabolites oder Nährstoffe, sind chemische und physische Stimuli manchmal erforderlich. Zum Beispiel antworten bestimmte Zellen auf Änderungen in der Sauerstoff-Spannung als ein Teil ihrer normalen Entwicklung wie chondrocytes, der sich an niedrige Sauerstoff-Bedingungen oder Hypoxie während der Skelettentwicklung anpassen muss. Andere, wie Endothelial-Zellen, antworten auf die Scherspannung von der Flüssigkeitsströmung, auf die im Geäder gestoßen wird. Mechanische Stimuli, wie Druck-Pulse scheinen, für die ganze Art des kardiovaskulären Gewebes wie Herzklappen, Geäder oder pericardium vorteilhaft zu sein.

Bioreactors

Ein bioreactor in der Gewebetechnik, im Vergleich mit industriellem bioreactors, ist ein Gerät, das versucht, eine physiologische Umgebung vorzutäuschen, um Zelle oder Gewebewachstum in vivo zu fördern. Eine physiologische Umgebung kann aus vielen verschiedenen Rahmen wie Temperatur und Sauerstoff oder Kohlendioxyd-Konzentration bestehen, aber kann sich bis zu alle Arten von biologischen, chemischen oder mechanischen Stimuli ausstrecken. Deshalb gibt es Systeme, die die Anwendung von Kräften oder Betonungen zum Gewebe oder sogar des elektrischen Stroms in zwei - oder dreidimensionale Einstellungen einschließen können.

Im akademischen und den Industrieforschungseinrichtungen ist es für bioreactors typisch, der zu entwickeln ist, um die spezifische physiologische Umgebung des Gewebes zu wiederholen, das (z.B wird anbaut, zu beugen und flüssige Schur für das Herzklappe-Wachstum). Mehrerer allgemeiner Gebrauch und anwendungsspezifischer bioreactors sind auch gewerblich verfügbar, und können statische chemische Anregung oder Kombination der chemischen und mechanischen Anregung zur Verfügung stellen.

Siehe auch

• Organ von Bioartificial
• Biomedizinische Technik
• Biologische Technik
• Technik von Biomolecular
• Molekularer Selbstzusammenbau
• Weiche Gewebe
• Organ-Versetzung
• Gewebe verbessernde und Technikmedizin internationale Gesellschaft
• Nationale Institute für die Gesundheit
• Nationales Wissenschaftsfundament
• Nationaler Forschungsrat Kanadas

Zeichen

Außenverbindungen

• Klinische Gewebetechnikzentrum-Initiative des Staates Ohio für die Gewebetechnik (Nationales Zentrum für die verbessernde Medizin)
• Pittsburger Gewebetechnikinitiative

• Gewebetechnikgesellschaft von Seiten von Malaysia

Gewebe verbessernde und Technikmedizin internationale Gesellschaft

• Gewebe und Zelltechnikgesellschaft

• Gewebetechnik von Malaysia Laborseiten
• Gewebetechnikartikel und Information

• Gewebetechnikseiten
• Institut für den Chemischen Prozess und die Umwelttechnologiehornhäute des Gewebes Konstruiert (TE)
• Organ-Druck-Mehrseite GeNSF-förderte Initiative
• Mannschaft-Forschungsgewebe medizinische und Technikforschungsprogramme
• LOEX Zentrum Initiative von Université Laval für die Gewebetechnik
• Hingebungsvolles Problem von Philosophischen Transaktionen B auf der Gewebetechnik das Herz
• Zeitschrift der Gewebetechnik