112 年 國立臺灣大學口腔生物科學研究所《生物醫學材料》

本題為名詞解釋題，旨在測試考生對組織移植與再生相關基本概念的理解。

Autograft 指的是自體移植，即將患者自身的一個部位的組織或器官，移植到身體的另一個部位。例如，從腿部取皮移植到燒傷的臉部，或是從患者體內取出血管進行繞道手術。

本題為名詞解釋題，旨在測試考生對組織移植與再生相關基本概念的理解。

Allograft 指的是異體移植，即將來自同一個物種但遺傳上不同的個體之間的組織或器官進行移植。

本題為名詞解釋題，旨在測試考生對組織移植與再生相關基本概念的理解。

Xenograft 指的是異種移植，即將來自不同物種之間的組織或器官進行移植。例如，將豬的瓣膜移植到人體，或是利用動物的皮膚進行暫時性的覆蓋。

本題為名詞解釋題，旨在測試考生對組織移植與再生相關基本概念的理解。

Alloplast 指的是異體合成材料，即非生物來源的合成材料，用於替代或修復人體組織或器官。這些材料通常是惰性的，旨在與人體組織相容，並提供結構支撐或功能。

本題旨在測試考生對組織工程核心策略的理解。組織工程旨在修復、取代或再生損傷的組織或器官，其方法多樣，以下針對題幹列出的策略進行闡述：

1. Injection of cells (細胞注射)

• 意義： 此策略是指將活細胞（如幹細胞、前驅細胞或已分化的細胞）直接注射到損傷部位或體內。這些細胞期望能在目標部位增殖、分化，並參與組織的修復或再生過程。
• 應用： 例如，將幹細胞注射到心肌梗塞的區域以促進心肌再生；將細胞注射到關節軟骨損傷處以期恢復軟骨功能；或在糖尿病治療中注射胰島細胞。
• 優點： 操作相對簡單，侵入性較小。
• 缺點： 細胞的存活率、分化效率和長期穩定性是主要挑戰。注射的細胞可能難以在目標位置長期停留，或因局部環境不佳而死亡或分化不良。

2. Guided tissue regeneration (引導組織再生，GTR)

• 意義： 此策略是利用物理屏障（如膜）來分隔不同類型的組織，從而引導特定細胞（通常是成骨細胞或纖維細胞）在目標區域生長，同時阻止其他細胞（如牙齦上皮細胞或結締組織細胞）的入侵。藉由控制細胞的遷移路徑，可以引導特定組織（如骨組織）在預期的空間中再生。
• 應用： 在牙周病治療中，GTR 膜被放置在牙齒的骨缺損處，阻止牙齦細胞長入，而讓骨細胞和牙周韌帶細胞能夠在屏障內再生，重建牙槽骨。在骨缺損修復中也常應用。
• 優點： 能有效引導特定組織的再生，避免不良組織的生長。
• 缺點： 屏障材料的生物相容性、降解速率、移除時機（若為不可吸收膜）以及可能引起的炎症反應是需要考慮的因素。

3. Cell induction (細胞誘導)

• 意義： 此策略是指通過特定的生化訊號（如生長因子、激素、小分子藥物）或物理刺激，誘導細胞（尤其是幹細

本題旨在測試考生對組織工程支架材料的分類及其優缺點的掌握。組織工程支架的目的是提供細胞附著、生長、遷移和分化的三維骨架，並模擬天然細胞外基質 (ECM) 的功能。支架材料可大致分為三類：天然材料、合成材料和複合材料。

1. 天然材料 (Natural Materials)

• 定義： 源自生物體，如蛋白質（膠原蛋白、纖 фибрина、明膠）、多醣（透明質酸、殼聚醣、纖維素、海藻酸鹽）或脫細胞的天然組織（如脫細胞真皮、脫細胞角膜）。
• 優點：
  • 優異的生物相容性： 與人體組織親和性高，不易引起強烈的免疫排斥反應。
  • 生物活性： 許多天然材料本身含有細胞識別序列或生長因子結合位點，能促進細胞的黏附、增殖和分化。
  • 可生物降解性： 大多數天然材料能在體內被酶降解，其降解產物通常是無毒的，並可被代謝。
  • 模仿天然 ECM： 結構和化學成分上更接近天然細胞外基質，有利於細胞行為的調控。
• 缺點：
  • 機械強度較低： 相較於許多合成材料，天然材料的機械強度往往不足以支撐需要承受較大應力的組織（如骨骼、肌腱）。
  • 批次間差異大： 來源於生物體，其成分和結構可能存在較大的變異性，難以保證產品的均一性。
  • 免疫原性問題： 儘管生物相容性好，但某些天然材料（如異種膠原蛋白）仍可能帶有潛在的免疫原性，尤其是在未經充分純化或處理的情況下。
  • 易受微生物污染： 生物來源材料在製備過程中需要嚴格的滅菌處理，否則易受微生物污染。
  • 降解速率難以精確控制： 降解速率受體內酶活性、pH 值等影響，不易精確調控。

2. 合成材料 (Synthetic Materials)

• 定義： 通過化學合成的方法製備的聚合物或無機材料，如聚乳酸 (PLA)、聚乙醇酸 (PGA)、聚乳酸-共-乙醇酸 (PLGA)、聚己內酯 (PCL)、聚氨酯 (PU)、聚乙二醇 (PEG) 等生物可降解聚合物，以及生物玻璃、磷酸鈣陶瓷（如羥基磷灰石 HA）等無機材料。
• 優點：
  • 機械性能可調： 可以通過改變單體組成、分子量、交聯度等來精確調控材料的機械強度、彈性等，以滿足不同組織的需求。
  • 可預測的降解速率： 降解速率可以通過分子設計和共聚物比例等進行相對精確的控制，以匹配組織再生的速度。
  • 高純度和均一性： 合成材料的生產過程相對可控，易於獲得高純度、批次間差異小的產品。