摘要

生长因子是体内细胞增殖分化至关重要的一类多肽，在细胞生长发育、组织修复等多方面都起到重要作用。当机体处于损伤状态时，内源性的生长因子已经不能够满足组织修复需要，而给予适量的外源性生长因子在一定程度上能够促进组织的修复。虽然有一些参与组织修复的生长因子已经确定，但是应用于临床却存在一定的局限性，生长因子降解速率快、作用时间短，临床上一般采用多次大剂量给药的方式，使生长因子利用率低，造成浪费，同时还面临着安全性和成本效益的问题。本文着重探讨常用的一些仿生生物材料结合生长因子在各类组织工程中的应用，首先是具有三维结构的水凝胶支架，其优秀的生物相容性和亲水性能使其在再生医学中应用广泛，包载生长因子具有良好的缓释作用。其次为静电纺丝纳米纤维，其良好的空隙结构和优秀的机械性能，能够有效模拟细胞外基质微环境，在血管支架中的应用也广为人知。此外，纤维网状三维结构能够进行多样修饰，能对多种生长因子进行包载，同时包载量大，在未来组织工程中的应用将不可限量。常见的生物纳米颗粒材料，在组织工程中也应用广泛，它主要通过静电吸附、共价连接等作用将生长因子结合在其表面，或者直接将蛋白分子等包裹在颗粒内部，然后通过靶向分子与细胞表面特异性受体结合，也可在细胞摄取作用下进入细胞内，实现安全有效的靶向药物输送和基因治疗作用，此外，还可直接将生长因子蛋白修饰到一些聚合物、无机材料以及抗菌材料上，如聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）、两性离子等，通过化学键位、物理吸附、特异性生物作用等结合生长因子到聚合物中，提高蛋白的稳定性，促进生长因子的缓控释放，延长因子的作用时间，起到多重促进组织生长修复的作用，这也是这类生物材料在组织工程发展中的应用趋势。