Phỏng sinh học trong công nghệ mô và y học tái tạo

Nội dung text: Phỏng sinh học trong công nghệ mô và y học tái tạo

1. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 33, Số 2 (2017) 1-6 Phỏng sinh học trong công nghệ mô và y học tái tạo Bùi Sơn Nhật1, Bùi Thanh Tùng1, Phạm Thị Minh Huệ2, Nguyễn Thanh Hải1,* 1Khoa Y Dược, Đai học Quốc gia Hà Nội, 144 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam 2Đại học Dược Hà Nội, 15 Lê Thánh Tông, Hoàn Kiếm, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 9 tháng 10 năm 2017 Chỉnh sửa ngày 18 tháng 11 năm 2017; Chấp nhận đăng ngày 06 tháng 12 năm 2017 Tóm tắt: Phỏng sinh học là một ngành khoa học công nghệ đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi, từ sản xuất các thiết bị, đồ dùng hàng ngày cho đến các lĩnh vực hiện đại như robot, chip, công nghệ nano. Trong lĩnh vực y dược, pháp phỏng sinh học có giá trị lớn. Trong đó, một hướng đi cụ thể là ứng dụng phỏng sinh học trong công nghệ mô và y học tái tạo để đáp ứng nhu cầu trong điều trị cũng như nghiên cứu-phát triển. Với những thành tựu đã đạt được cũng như những triển vọng trong tương lai, phỏng sinh học hứa hẹn sẽ là lời giải cho các bài toán đã và đang tồn tại của lĩnh vực y học. Từ khóa: Phỏng sinh học, Công nghệ mô, Y học tái tạo. Phỏng sinh học (Bionics/Biomimetics) là tế, sự tái tạo các cơ quan, bộ phận của cơ thể ngành khoa học công nghệ chuyên nghiên cứu trong sinh giới là một hiện tượng rất lý thú và các chức năng, đặc điểm và hiện tượng của thu hút được rất nhiều sự quan tâm của các nhà sinh vật trong tự nhiên và mô phỏng các khả khoa học nhằm ứng dụng các khả năng đó vào năng đặc biệt đó để thiết kế, chế tạo các hệ chăm sóc sức khỏe con người. Trong y dược thống kỹ thuật và công nghệ hiện đại, hữu ích học, gần đây, qua nghiên cứu phỏng sinh học tế nhằm cải tiến hoạt động và đáp ứng nhu cầu của bào gốc và sự biệt hóa của chúng, nhiều cơ chế con người [1,2]. Dựa trên các cấp độ sinh học về sự tái tạo mô đã được phát hiện ra, hứa hẹn của sinh giới, có thể phân ra 3 mức độ phỏng nhiều thành tựu khác nhau sẽ được ứng dụng sinh học:* nhằm tạo ra nhiều tiến bộ trong lĩnh vực tế bào, - Bắt chước phương pháp sản xuất trong tự tế bào gốc trị liệu và y học tái tạo. nhiên. - Sao chép cấu trúc tìm thấy trong tự nhiên, sử dụng các vật liệu trong tự nhiên. 1. Phỏng sinh học trong công nghệ mô và y - Nghiên cứu các nguyên tắc tổ chức từ các học tái tạo hành vi xã hội của sinh vật như: hành vi sống, hành vi tổ chức, ... [2]. 1.1. Khái quát về công nghệ mô Phỏng sinh học được ứng dụng và thể hiện tính hiệu quả cao trong hầu hết các hoạt động Công nghệ mô (tissue engineering) là một khoa học công nghệ y dược, đặc biệt trong lĩnh ngành khoa học tương đối mới mẻ, trong đó các vực công nghệ mô và y học tái tạo. Trên thực nhà khoa học sử dụng tế bào sống, các vật liệu tương hợp sinh học và các yếu tố khác nhau để _______ tạo ra các cấu trúc tương tự các mô, cơ quan với * Tác giả liên hệ. ĐT.: 84-913512599. mục đích chủ yếu là cấy ghép vào cơ thể người, Email: haipharm@yahoo.com nhằm thay thế những bộ phận hoặc cơ quan đã 1
2. 2 B.S. Nhật và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 33, Số 2 (2017) 1-6 hư hỏng, suy giảm hoặc mất chức năng sinh học (collagen, fibrin, gelatin), polysaccharide [6]. Các mô, cơ quan có thể được tái tạo bao (chitosan, alginate, glycosaminoglycans, gồm xương, mạch máu, da, gan, tụy Cụm từ hyaluronic acid, ) [9]. “y học tái tạo” thường được sử dụng song song Trong quá trình nuôi cấy, tế bào sống sẽ với “công nghệ mô”, mặc dù “y học tái tạo” phát triển trên bộ khung để tạo ra cấu trúc thường ngầm chỉ việc sử dụng tế bào gốc làm không gian ba chiều tương tự như các mô sinh nguồn nguyên liệu ban đầu để biệt hóa thành học thật, cả về hình dạng, cả về cấu trúc, đặc các bộ phận, cơ quan khác nhau của cơ thể. tính vật lí và chức năng sinh học. Thời gian Hầu hết các phương pháp của công nghệ trưởng thành của tế bào phụ thuộc vào đặc tính mô sử dụng tế bào sống, vì thế cần có nguồn tế riêng của loại tế bào, mức độ nuôi dưỡng và bào đủ lớn, đủ tin cậy. Tế bào thường được lấy tính tương thích của tế bào với khung [9]. từ các mô, cơ quan hiến tặng hoặc từ tế bào gốc, trong đó, nguồn tế bào gốc được lựa chọn 1.2. Áp dụng nguyên lí phỏng sinh học vào công nhiều hơn cả vì khả năng phân chia lớn cũng nghệ mô như khả năng biệt hóa đa dạng của chúng [7]. Trong nghiên cứu tái tạo mô, một cấu trúc Chìa khóa của công nghệ mô nằm ở môi khung có nguồn gốc từ tự nhiên chưa chắc là trường nuôi cấy để tế bào có thể sống và thể một khung lí tưởng cho công nghệ tái tạo mô, hiện chức năng như tế bào mô gốc. Trong quá do quá trình tạo thành mô nhân tạo cần tốc độ trình nuôi cấy, cần có các tổ chức “khung” nhanh hơn so với sự hồi phục của mô tự nhiên; (scaffold) làm giá đỡ cho tế bào phát triển, tạo bản thân sự phát triển các tế bào mới của hai thành các bộ phận như mong muốn. Vai trò của quá trình cũng không hoàn toàn giống nhau. khung rất quan trọng, chúng có các đặc điểm và Cũng vì vậy mà việc tái tạo lại hoàn toàn giống chức năng như [6]: cấu trúc khung của cơ thể sinh học (hoặc dùng - Tạo khung cho tế bào gắn vào và phát một cấu trúc tự nhiên có sẵn) là không phù hợp. triển. Mặt khác, khi sử dụng cấu trúc khung tự nhiên - Lưu giữ và thể hiện vai trò sinh học của sẽ có nguy cơ thải ghép và truyền tác nhân gây các tác nhân hóa sinh. bệnh khi cấy ghép [8]. Vì vậy, một khung - Tiếp xúc với môi trường qua hệ thống lỗ phỏng sinh học lí tưởng cần được thiết kế nhân xốp để khuếch tán chất dinh dưỡng nuôi cấy tế tạo nhằm tái hiện, mô phỏng lại một số đặc bào và loại bỏ các chất thải. điểm của cấu trúc khung tự nhiên nhằm hỗ trợ - Khung cần có độ cứng chắc và mềm dẻo tốt cho sự sinh trưởng, bám dính, biệt hóa và phù hợp tương tự như các mô sinh học. hình thành mô mới của các tế bào. Nhiều vật liệu đã được lựa chọn để làm Một số đặc tính của mô, cơ quan sinh học khung. Một số vật liệu kim loại có đặc tính phù được xem xét và áp dụng để phỏng sinh học hợp đã được sử dụng để cấy ghép vào cơ thể bao gồm: người (nhược điểm là chúng không có khả năng - Tính phân rã: Vật liệu làm khung phải có phân hủy trong môi trường sinh học). Một số khả năng phân rã trong môi trường sinh học - lí vật liệu vô cơ khác như calcium phosphates hay tưởng nhất là tốc độ phân rã bằng với tốc độ tạo hydroxyapatite, tuy có khả năng tái tạo mô thành mô mới. Một số vật liệu như PLA (poly xương nhưng lại khó tạo thành cấu trúc có lỗ lactic acid), PGA (poly glycolic acid), PLGA xốp phù hợp. Nhiều loại vật liệu polymer được (poly lactic acid-co-glycolic acid) không chỉ có lựa chọn sử dụng do chúng có ưu điểm là có thể khả năng phân rã sinh học tốt mà còn có tính thay đổi, điều chỉnh thành phần và cấu trúc theo tương hợp sinh học cao với cơ thể con người mong muốn [8]. Nhiều khung có bản chất [9]. Một phương pháp phỏng sinh học khác phỏng tự nhiên đang được ứng dụng, thành nhằm mô phỏng đặc tính dễ phân rã bởi enzyme phần là các polymer sinh học, có trong các cấu đặc hiệu (ví dụ như matrix metalloproteases) là trúc cơ bản của sinh học như: các protein tổng hợp vật liệu polymer sinh học có cấu trúc
3. B.S. Nhật và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 33, Số 2 (2017) 1-6 3 BAB (trong đó A là PEG, B là chuỗi mono/di-alkyl ester lipid chuỗi dài nhằm tái tạo oligopeptide ngắn làm đích cho enzyme cắt) tạo cấu trúc xoắn ba của collagen [14]. Kết quả cho thành mạng lưới hydrogel liên kết chéo [10]. thấy chuỗi protein nhân tạo này làm tăng đáng - Tính đàn hồi (elastomer): Một số mô, cơ kể sự gắn kết của tế bào khi nuôi cấy tế bào ung quan như cơ tim, van tim và mạch máu có đặc thư hắc tố [15]. Bên cạnh đó, các nhà khoa học tính đàn hồi đặc biệt. Một số vật liệu polymer cũng đã phát hiện sự tự sắp xếp của các tổng hợp hiện đang được sử dụng để đạt được dendrimer polyphenylene thành các sợi nano có mức độ đàn hồi tự nhiên gồm: độ dài tính bằng micromet [16]. poly(ε-cprolactone) (PCL) và polyurethanes - Điều chỉnh bề mặt: Một xu hướng trong (PU). Tuy nhiên, một số vấn đề còn gặp phải phát triển các vật liệu sinh học là ứng dụng bao gồm khả năng phân rã chậm và độc tính phỏng sinh học để tạo ra các vật liệu có thể kích cao. Một ứng dụng của phỏng sinh học là bắt thích các đáp ứng đặc hiệu của tế bào và điều chước đặc tính của elastin - một protein có tính khiển được sự tạo thành tổ chức mới thông qua đàn hồi cao, có mặt trong nhiều mô của cơ thể. sự nhận diện các phân tử sinh học [17]. Khác Elastin vốn được tổng hợp từ các phân tử với điều chỉnh khối (đồng polymer hóa hoặc tropoelastin (khối lượng khoảng 70 kDa). gắn nhóm chức vào chuỗi polymer trước khi Tropoelastin có cấu trúc lặp lại, gồm phần kị hình thành cấu trúc khung), điều chỉnh bề mặt nước và phần ưa nước liên kết chéo xen kẽ. không ảnh hưởng đáng kể tới cấu trúc cũng như Phân tử này có khả năng hình thành giọt tụ đặc tính cơ học của khung [8]. Kokubo và cộng (coacervate), tạo ra các thể không tan khi nhiệt sự đem các vật liệu cấy ghép (implant) đã được độ tăng [8]. Dan Urry đã sử dụng công nghệ tái xử lí với kiềm ngâm vào trong môi trường mô tổ hợp để tạo ra chuỗi polypeptide nhân tạo, phỏng dịch cơ thể (simulated body fluid – môi gồm chuỗi lặp lại Val-Pro-Gly-Xaa-Gly trường này có nồng độ ion tương đương với (VPGXG) từ phần cấu trúc kị nước của trong huyết tương người), kết quả thu được một tropoeplastin [11]. lớp apatite tương tự xương ở trên bề mặt - Tổng hợp apatite nhân tạo: Calcium implant, giúp cho vật liệu cấy ghép có thể hòa phosphate là thành phần chủ yếu trong xương hợp được với các cấu xương tự nhiên [18]. và mô cứng của người; bản chất là apatite đa tinh thể kích cỡ nano. Apatit nhân tạo đã thể 1.3. Cách tiếp cận “từ dưới lên” (bottom-up) hiện các đặc tính tốt: tính tương hợp sinh học, Công nghệ mô dựa trên việc tạo ra cấu trúc hoạt tính sinh học cao, không độc, không gây khung phù hợp về mặt sinh học và nuôi cấy tế viêm và phản ứng miễn dịch. Tuy vậy, việc chế bào trên khung đó, như trình bày ở trên, là cách tạo apatite nhân tạo vẫn còn là một thách thức, tiếp cận “từ trên xuống” (top-down). Sinh giới do những đặc tính riêng của apatite sinh học thường làm ngược lại, bằng cách tổng hợp các như lượng tạp chất cao và bề mặt xù xì [12]. cấu trúc ở kích cỡ nano theo phương thức - Tự sắp xếp (self-assembly): Là đặc tính tự “bottom-up”, là cách thức dựa trên việc tạo ra tập hợp của các hợp chất thành một hình dạng các cấu trúc nhỏ, cơ bản trước khi tập hợp hoặc cấu trúc xác định mà không có sự can chúng để tạo thành một cấu trúc lớn hơn [19]. thiệp của con người [13]. Một cấu trúc như vậy Thực tế, nhược điểm của phương thức trong cơ thể người là phospholipid, thành phần “top-down” là không mô phỏng lại toàn bộ cấu cấu tạo nên màng tế bào - phân tử này tự sắp trúc phức tạp của mô. Nuôi cấy 2D đơn thuần xếp thành các cấu trúc như micelle, các cấu trúc thì tương đối đơn giản, nhưng nuôi cấy trên các dạng ống ở trong môi trường lỏng. Fields, khung ba chiều khó phức tạp hơn nhiều cả về Tirrell và cộng sự đã tổng hợp một loại phân tử mặt kiểm soát không gian lẫn thời gian [20]. peptide-amphiphile (PA) cấu tạo từ một chuỗi Bằng phương pháp tiếp cận bottom-up, người ta protein (Gly-Val-Lys-Gly-Asp-Lys-Gly-Asn- mô phỏng được chức năng của những cơ quan Pro-Gly-Trp-Pro-Gly-Ala-Pro) gắn với nhóm
4. 4 B.S. Nhật và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 33, Số 2 (2017) 1-6 có cấu trúc lặp lại như gan một cách tốt nghiệm trên động vật. Ví dụ như mô hình hơn [21]. “organ-on-chip”, nuôi cấy các mô hình phỏng Một số cách tiếp cận tạo cấu trúc cơ bản sinh học của các cơ quan trong cơ thể trên bao gồm: bao màng quanh tế bào, tạo vi miếng chip nhỏ, tạo điều kiện cho mô phỏng hydrogel, tự tụ tập tế bào, in tế bào trực tiếp, một cơ thể hoàn chỉnh trong nghiên cứu [25]. Đặc biệt, phương pháp tạo vi hydrogel đang trở nên phổ biến hơn cả, vì hydrogel tạo môi trường gần giống cấu trúc nền tế bào (ECM) và 3. Triển vọng của phỏng sinh học trong công cho phép kiểm soát hình dạng cũng như đặc nghệ mô và y học tái tạo điểm cấu tạo của cấu trúc cơ bản [19]. Các nguyên tắc và chức năng của phỏng sinh học, rút ra từ sinh giới, có thể được đưa 2. Thành tựu trong công nghệ mô và y học vào ứng dụng trong y dược học nhằm phục vụ tái tạo cho lợi ích của con người. Phỏng sinh học là con đường thích hợp nhất, giúp con người có Một số sản phẩm của công nghệ mô trong thể thích nghi với tình trạng suy giảm tài vòng một thập niên trở lại đây đã cho thấy tiềm nguyên và ô nhiễm môi trường hiện nay bằng năng đưa vào ứng dụng trong lâm sàng, cách trở nên hòa hợp với thiên nhiên [1]. Bản bao gồm: thân lĩnh vực công nghệ mô và y học tái tạo - Yang D. Teng và cộng sự mô phỏng cấu cũng đang phát triển nhanh, được biết tới rộng trúc của đoạn xương sống lành lặn bằng cách sử rãi hơn. Tuy vậy, một thách thức đặt ra cho dụng một khung polymer (PLGA và PLL) chứa ngành y học tái tạo là việc ứng dụng các mô các tế bào gốc thần kinh và mô phỏng cấu trúc nhân tạo còn hạn chế, chủ yếu là do khó khăn chất xám – chất trắng của xương sống người. trong việc đạt được chức năng sinh học như mô Sản phẩm này cho thấy khả năng phục hồi chức thật cũng như tương hợp tốt với cơ thể; một số năng đáng kể trên chuột và có tiềm năng trong khó khăn khác như thiếu nguồn tế bào gốc, khó việc phối hợp điều trị chấn thương cột nâng cao quy mô sản xuất. Bên cạnh đó, nghiên sống [22]. cứu phỏng sinh học khả năng tự tái tạo một số - Humacyte được phát triển từ việc nuôi cơ quan của một số động vật (đặc biệt là thằn cấy tế bào cơ trơn mạch vành có sẵn trên cấu lằn) cũng được nghiên cứu để tìm cách ứng trúc khung dạng ống có lỗ (làm từ PGA) rồi loại dụng, tuy nhiên khó khăn lớn nhất vẫn là sự bỏ tế bào, tạo ra một sản phẩm có thể giảm khác biệt về giống loài. Khi động vật càng tiến nguy cơ thải ghép, nhiễm bệnh và sẵn sàng để hóa thì càng khó tái phục hồi cơ quan do cơ chế cấy ghép cho bệnh nhân [23, 24]. kiểm soát tính vạn năng của tế bào gốc phức tạp - L - C Ligament, một cấu trúc khung dùng hơn nhiều [25, 26]. trong phục hồi chấn thương dây chằng chéo trước khớp gối, đã được đưa vào thử nghiệm lâm sàng vào năm 2015 [25]. 4. Kết luận Bên cạnh đó, lĩnh vực công nghệ mô không chỉ tạo ra sản phẩm ứng dụng in vivo mà còn Phỏng sinh học là một hướng nghiên cứu dùng trong nghiên cứu in vitro, cụ thể là tạo ra phù hợp với thời đại, đặc biệt là trong ngành các mô hình mô và cơ quan phỏng sinh học. khoa học sức khỏe, những ngành mà đối tượng Những mô và cơ quan này thường được chế tạo tác động chủ yếu chính là cơ thể sinh học, cơ ở cỡ nhỏ, chúng có đặc điểm thành phần, cấu thể con người - các bộ máy sinh học. Trong trúc sinh học, đặc tính sinh lí giống như cơ quan tương lai, phỏng sinh học hứa hẹn sẽ là lời giải thật trong cơ thể, có thể áp dụng trong nghiên cho các bài toán đã và đang tồn tại của lĩnh vực cứu đáp ứng thuốc, giảm yêu cầu cần thí khoa học sức khỏe.
5. B.S. Nhật và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 33, Số 2 (2017) 1-6 5 Tài liệu tham khảo [13] G. Whitesides, B.Grzybowski, Self-assembly at all scales, Science 295 (2002) 2418. [1] Hwang J, Jeong Y, Park JM, Lee KH, Hong JW, [14] Ying-Ching Yu et al, Structure and dynamics of Choi J, Biomimetics: forecasting the future of peptide- amphiphiles incorporating triple-helical science, engineering, and medicine, International proteinlike molecular architecture, Biochemistry Journal of Nanomedicine 10 (2015) 5701. 38 (1999) 1659. [2] Nguyễn Thanh Hải, Bùi Thanh Tùng, Phạm Thị [15] Fields, Gregg B et al, Proteinlike molecular Minh Huệ, Phỏng sinh học trong y dược học – architecture: biomaterial applications for inducing Hướng nghiên cứu cần được đẩy mạnh, Tạp chí cellular receptor binding and signal transduction, Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội – Khoa học Y Peptide Science 47 (1998) 143. Dược 33(1) (2017) 1. [16] Daojun Liu et al., Fluorescent self-assembled [3] Harkness, J. M., A lifetime of connections—Otto polyphenylene dendrimer Herbert Schmitt, 1913–1998, Physics in nanofibers, Macromolecules 36 (2003) 8489. Perspective 4 (2002) 456. [17] Nathaniel Huebsch, David J. Mooney, Inspiration [4] G.Mahan, Amorphous Solid, School & Library and application in the evolution of biomaterials, Products (2014). Nature 462 (2009) 426. [5] Izumi H, Suzuki M, Aoyagi S, Kanzaki T., [18] Kokubo Tadashi, Takadama Hiroaki, How useful Realistic imitation of mosquito’s proboscis: is SBF in predicting in vivo bone electrochemically etched sharp and jagged needles bioactivity?, Biomaterials 27 (2006) 2907. and their cooperative inserting motion, Sensors [19] Ngo Trung Dung, ed. Biomimetic Technologies: and Actuators A: Physical 165 (2011) 115. Principles and Applications. Woodhead [6] Francois Berthiaume, Timothy J. Maguire, Martin Publishing, 2015. L. Yarmush, Tissue engineering and regenerative [20] Moon, Sang Jun, et al. "Layer by layer three- medicine: history, progress, and challenges, dimensional tissue epitaxy by cell-laden hydrogel Annual review of chemical and biomolecular droplets." Tissue Engineering Part C: engineering 2 (2011) 403. Methods 16.1 (2009): 157-166. [7] Takahashi K., Tanabe K., Ohnuki M. et al., [21] Tamayol Ali, et al. "Fiber-based tissue Induction of Pluripotent Stem Cells from Adult engineering: progress, challenges, and Human Fibroblasts by Defined Factors, Cell 132 opportunities." Biotechnology advances 31.5 (2007) 861. (2013): 669-687. [8] Peter X Ma, Biomimetic materials for tissue [22] Teng, Y. D., Lavik, E. B., Qu, X., Park, K. I., engineering, Advanced drug delivery reviews 60 Ourednik, J., Zurakowski, D., ... & Snyder, E. Y. (2008) 184. (2002). Functional recovery following traumatic [9] Ki-Hwan Nam, Alec S. T. Smith, Saifullah Lone, spinal cord injury mediated by a unique polymer Biomimetic 3D tissue models for advanced high- scaffold seeded with neural stem throughput drug screening 20 (2015) 201. cells. Proceedings of the National Academy of [10] West, Jennifer L., Jeffrey A. Hubbell, Polymeric Sciences, 99(5), 3024-3029. biomaterials with degradation sites for proteases [23] Niklason, L. E., Gao, J., Abbott, W. M., Hirschi, involved in cell migration, Macromolecules 32 K. K., Houser, S., Marini, R., & Langer, R. (1999) 241. (1999). Functional arteries grown in [11] D.Urry, Physical chemistry of biological free vitro. Science, 284(5413), 489-493. energy transduction as demonstrated by elastic [24] Moroni, F., & Mirabella, T. (2014). Decellularized protein-based polymers, Journal Of Physical matrices for cardiovascular tissue Chemistry B. 101 (1997) 11007. engineering. American journal of stem cells, 3(1), 1. [12] Sprio S., Sandri M., Iafisco M., Panseri S., Cunha [25] Khademhosseini Ali, Robert Langer. "A decade of C., Ruffini A., Tampieri A., Biomimetic materials progress in tissue engineering." Nature in regenerative medicine, Biomimetic protocols 11.10 (2016): 1775-1781. Biomaterials: Structure and Applications. [26] Alvarado, Alejandro Sánchez. "Q&A: What is Elsevier Ltd.,2013. regeneration, and why look to planarians for answers?." BMC biology 10.1 (2012): 88..
6. 6 B.S. Nhật và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 33, Số 2 (2017) 1-6 Biomimetics in Tissue Engineering and Regenerative Medicine Bui Son Nhat1, Bui Thanh Tung1, Pham Thi Minh Hue2, Nguyen Thanh Hai1 1VNU School of Medicine and Pharmacy, 144 Xuan Thuy, Cau Giay, Hanoi, Vietnam 2Hanoi University of Pharmacy, 15 Le Thanh Tong St., Hoan Kiem Dist., Hanoi, Vietnam Abstract: Biomimetics is a growing scientific field which is being more and more widely applied, from industrial production of normal devices to more modern applications such as robotics, electronic chips, nanotechnology as well as medicine and pharmaceuticals. An approach is to utilize biomimetics in tissue engineering and regenerative medicine to meet clinical as well as research and development demands. With past achievements and considering future prospects, this promises to be the key to solve existing problems in medicines. Keywords: Biomimetics, Tissue engineering, Regenerative medicine.