組織工学
人工気管:「バイオ人工」器官として再生医療として使われた。
培養肉: in vitroで培養された食用の肉。培養された動物の筋肉組織。
人工肝臓:研究努力により、生きた肝細胞を利用した肝臓支援装置が製造されている。
人工すい臓:特に糖尿病の治療のために、すい臓のベータ細胞を用いてインスリンを産生およびその調節することを目標として研究されている。
人工膀胱:Anthony Atala アンソニー アタラ (ウェイクフォレスト大学)は、長期実験の一環として人工的に育てた膀胱を7人の患者に正常に移植した。
軟骨:研究室で成長した組織は、膝軟骨の修復にうまく用いられている。
足場を使わずに育てた軟骨:細胞を育てる「足場」を外から加えずに生成された軟骨。軟骨中の全ての物質は、その細胞自体によって産生された物質である。
ドリス・テイラーの瓶の中の心臓
組織工学により生み出された気道
組織工学により生み出された血管
人工皮膚:ハイドロゲル中に埋め込まれたヒト皮膚細胞から構築された人工皮膚。戦場の火傷修復のためにバイオプリントされたものもある。
人工 骨髄
人工骨
実験室で成長した陰茎
組織工学により生み出された口腔粘膜
包皮
多くの異なる材料(天然および合成、生分解性および永久的)が研究されている。これらの材料のほとんどは、組織工学が誕生する前に、生体再吸収可能な縫合糸として既に使用され、医療分野ではすでに知られていたものである。これらの材料の例としては、コラーゲンおよびいくつかのポリエステルがあげられる。
新しいバイオマテリアルは理想的な特性と機能をカスタマイズできるように設計されている。つまり、注入性、合成、生体適合性、非免疫原性、透明度、ナノスケールの細い繊維、低濃度、吸収率などを調整できる。PuraMatrixは、MITの研究室のZhang、Rich、Grodzinskyとランガーにより開発され、現在では商業化され、臨床の組織工学に影響を与えている、新しい生体を模倣した足場ファミリーの一つである。一般的に使用される合成材料はPLA(ポリ乳酸)である。これは体内で分解して乳酸を生成するポリエステルで、乳酸は体から容易に取り除かれる天然の化学物質である。同様の材料は、ポリグリコール酸(PGA)およびポリカプロラクトン(英語版)(PCL)である。それらの分解メカニズムはPLAのそれと同様であるが、PLAに比べて分解速度がPGAは速く、PCLは遅い。これらの材料は、機械的強度や構造面では十分だが疎水性を示す。この疎水性は、それらの生体適合性を阻害し組織を育てる足場として生体内での使用にはむかない。生体適合性の欠如を修正するために、これらの疎水性の材料を、親水性でありより生体適合性のあるハイドロゲルと組み合わせるための多くの研究が行われている。これらのハイドロゲルは優れた生体適合性をもつが、PLA、PCLおよびPGAの構造的な強度に欠ける。
組織の再建のために、足場はいくつかの特定の要件を満たさなければならない。細胞の「播種」および、栄養素の全体にわたる拡散を容易にするためには、多孔で、孔のサイズも適切である必要がある。足場は、外科的な除去を必要としないように、周辺組織によって吸収されるべきで、「足場」の用途によっては、生分解性は必須の因子である。分解が起きる速度は、組織形成の速度とできるだけ一致しなければならない。これは、細胞が自身の周囲に独自の自然な細胞外マトリックスをつくる間、「足場」は生物の体内で構造的にサポートし、機械的負荷を新たに形成された組織に引き継ぎ、分解される。注射可能性もまた、臨床用途にとって重要である。臓器プリンティングに関する最近の研究では、三次元的な環境を良好に制御することが、実験の再現性を保証し、よりよい結果を出すことを示している。