¿Qué papel pueden jugar los biomateriales?

En la naturaleza, muchos organismos tienen la capacidad de regenerarse y repararse. Cuando los pepinos de mar son atacados por enemigos, les sacarán los órganos internos y luego aprovecharán la oportunidad para escapar. Pronto le crecerán nuevas entrañas. Un lagarto puede regenerar su cola después de haber sido cortado; una lombriz de tierra puede ser cortada en dos secciones desde el medio, y su cabeza (con la sección del tórax) puede regenerar nuevas lombrices de tierra que pueden regenerarse hasta cierto punto después de haber sido rayada o dañada; de curación. Piénselo, sería terrible si no pudiera curarse a sí mismo. Y nuestra capacidad de autocuración es limitada (por ejemplo, si una herida en la piel se rompe, se deben coser puntos para ayudar a que la herida sane). Durante mucho tiempo, la gente ha estado trabajando arduamente para desarrollar materiales y dispositivos que puedan regenerar y reparar perfectamente tejidos y órganos dañados y enfermos. Desde la década de 1980 se inicia la investigación sobre este tipo de materiales. Puede regular e inducir las capacidades de autorreparación y regeneración de los tejidos humanos, de modo que los tejidos y órganos sanos naturales regenerados puedan reemplazar los tejidos y órganos enfermos.

Para la reparación de tejidos y órganos enfermos y dañados, estamos familiarizados con el trasplante de tejidos y órganos, como el trasplante de piel para pacientes con quemaduras a gran escala y el reemplazo de riñón para pacientes con insuficiencia renal y uremia. Sin embargo, la tecnología de trasplante es limitada porque los propios órganos de una persona rechazarán el órgano trasplantado. De hecho, muchos pacientes mueren por rechazo a este procedimiento. Además, no todos los órganos pueden trasplantarse. Por lo tanto, para resolver completamente el problema de reparar tejidos y órganos enfermos y dañados, debemos encontrar otra forma, como utilizar materiales biológicos para cultivar tejidos y órganos sanos.

El uso de materiales biológicos se puede realizar en los siguientes dos aspectos:

El primero es utilizar un pequeño trozo de tejido o células sanas de la persona que se desea trasplantar. para propagación y cultivo in vitro, y luego enviarlo a Devolver tejidos y células humanos para cultivo. Por ejemplo, se puede obtener una piel artificial viva sembrando fibroblastos de células de nuestra piel humana en una membrana porosa llamada "sulfato de colágeno-condroitina". Sin embargo, este tipo de cultivo y reproducción celular lleva mucho tiempo, a los pacientes les resulta difícil esperar y la tecnología de cultivo no es perfecta. Esta técnica es similar a la técnica del injerto de plantas. Por ejemplo, si queremos cultivar un retoño de peral, podemos injertarlo en otros árboles frutales y luego plantarlo.

El segundo es seleccionar materiales portadores adecuados y sustancias que regulen el crecimiento y la diferenciación celular, así como posicionar y regular sus funciones. Sabemos que la unidad básica del cuerpo humano es una célula. Un óvulo primitivo fertilizado puede desarrollarse, reproducirse, crecer y diferenciarse gradualmente en diversos tejidos y órganos. La biotecnología ahora puede regular la diferenciación, reproducción y crecimiento de estas células. Independientemente de las necesidades del paciente, controlamos la dirección del desarrollo celular.