基于个体的三维多孔材料的血管生成建模剖析.docx

中文翻译稿收集：**大学**学院*****基于个体的三维多空材料的血管生成建模摘要：本文提出了一种仿真建模框架，通过多孔组织工程支架研究血管和细胞的生长。该模型模拟毛细血管的迁移，并在它被嵌入在活组织中时，通过一个组织工程支架形成单个细孔的血管网。该模型还描述了血流是如何通过网络变化不断生长。还给出了接种细胞孔的不同策略是如何影响血管形成程度的结果。另外做了仿真来比较不同的建模参数变化的数值，如孔尺寸，接种入孔的内皮细胞的密度和生长因子从支架进入孔的释放速率的结果。在本文介绍的建模框架对探索产生良好血管化组织工程构建的实验策略有用的，因此在再生医学领域具有潜在重要性。关键词：基于个体建模数学建模组织工程再生医学血管生成药物输送Individual-based modelling of angiogenesis inside three-dimensional porous biomaterialsAbstract:This paper presents a simulation modelling framework to study the growth of blood vessels and cells through a porous tissue engineering scaffold. The model simulates the migration of capillaries and the formation of a vascular network through a single pore of a tissue engineering scaffoldwhenit is embedded in living tissue. The model also describes how the flow of blood through the network changes as growth proceeds. Results are given for how the different strategies of seeding the pore with cells affects the extent of vascularisation. Also simulations are made to compare results where the values of different model parameters are varied such as the pore dimensions, the density of endothelial cells seeded into the pore, and the release rate of growth factor from the scaffold into the pore. The modelling framework described in this paper is useful for exploring experimental strategies for producing well-vascularised tissue engineered constructs, and is therefore potentially important to the field of regenerative medicine.Keywords:Individual-based model, Mathematical model,Tissueengineering,Regenerative medicine ,Angiogenesis,Drug delivery1.简介组织工程的目标是用人造组织替换患病的和受损的器官，并且它涉及满足未来社会健康保健需要中起主要作用的生物医学领域（Langer and Vacanti,1993）。影响这个领域进步的主要障碍是对发展和再生正常器官和组织过程中不同进程的一个不完整认识和理解，以及如何治理这些过程作为以治疗为目的的一条可行之路。迄今，组织工程已成功地制作简单无血管的组织，如皮肤和软骨，这对氧气和其他营养成分在维持其内细胞中被动地扩散来说足够薄。尽管较大的样品可以通过组织把养分灌注入生物反应器来维持体外活力，但是被动的扩散限制了这种组织至多几毫米的厚度。血管生成对维持一块较大组织的活力（诸如组织工程骨骼移植）来说很有必要，即血管的网络进入组织工程支架的生长，其被接合到宿主组织和灌注血液（Moon and West，2008；Laschke等人， 2006；Bouhadir and Mooney，2001；Soker等人，2000）。为了获得成功，血管生成术必须概括这一过程