羟基磷灰石/聚乳酸复合人工骨修复材料的研究进展

近年来,羟基磷灰石/聚乳酸复合生物材料用做人工骨修复材料得到了广泛的研究。本文综述了近年来羟基磷灰石/聚乳酸(HA/PLA)复合人工骨修复材料的各种制备方法及其性能影响因素的研究进展。     

纳米羟基磷灰石骨修复复合材料的研究进展

羟基磷灰石（Hydroxyapatite，HA）是一种性能良好的骨修复材料，但是由于脆性而限制了它在承力部位的应用。天然骨本身是纳米羟基磷灰石（Nanohydroxyapatite，n．HA）和胶原的复合材料，从仿生的角度看，n—HA与其它材料复合可以提高生物相容性和力学性能。目前研究的纳米羟基磷灰石复合材料可分为两类：非降解的纳米羟基磷灰石复合材料和可降解的纳米羟基磷灰石复合材料。前者包括n—HA/聚乙烯、n-HA／尼龙以及n—HA／聚丙烯酸。后者主要有n—HA与胶原、明胶、壳聚糖、聚乳酸和聚酸酐等的复合材料。本文详细综述了近年来纳米羟基磷灰石复合材料的制备、力学性能以及生物学性能的研究进展。     

聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架修复喉软骨缺损

背景：喉软骨缺损传统的修复方法受到供体来源、排斥反应等限制,因而难以推广。 目的：观察聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架修复喉软骨缺损的效果。 方法：将20只Wistar 大鼠随机分为聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组和聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组,建立喉软骨缺损模型后分别采用聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架和聚乳酸-乙醇酸共聚物支架修复。 结果与结论：聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组大鼠造模后3,5,7 d时喉骨缺损直径显著小于聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组;聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组大鼠喉软骨缺损部位基本修复,表面平整,且与周围其他组织之间没有明显界限;而聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组大鼠喉软骨缺损部位存在凹陷,表面粗糙,和周围组织存在明显界限。说明聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架能够促进喉软骨缺损部位修复,修复喉软骨缺损的效果更理想。  中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

纳米羟基磷灰石/丝素蛋白人工骨修复骨缺损

背景:为获得更加理想的人工骨材料,前期实验制备了纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料。目的:观察纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料修复骨缺损的效果。方法:将30只健康成年家兔随机均分为两组,制备单侧股骨中远段骨缺损模型,实验组于骨缺损处植入纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料,对照组于骨缺损处植入单纯羟基磷灰石,植入后4,8,12周取实验侧股骨,进行大体、X射线摄片、生物力学检测及组织学检查。结果与结论:随着时间的增长,两组生物力学强度逐渐增大,实验组术后不同时间点的生物力学强度均大于对照组(P0.05)。术后12周时,实验组植骨区表面连续且光滑,色泽正常,与周围骨质无明显区别,人工骨材料完全降解吸收、被新生骨质替代,骨缺损区已完全愈合;对照组植骨区表面不光滑,表面骨皮质连续,与周围骨质界限不清,人工骨材料降解不完全,骨缺损处由骨痂连接,材料与骨质结合较紧密,骨缺损部分修复。结果表明纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合人工骨材料可促进骨缺损修复,具有较强的成骨能力。     

氨基改性人造颌骨纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的制备与表征

背景：口腔颌骨缺损修复常选择骨移植材料和人工骨替代材料两种,骨移植材料有其优点,但存在免疫反应、来源不足等缺陷,人工骨替代材料作为骨缺损修复材料的应用潜力巨大。目的：探讨侧链接枝氨基改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料作为口腔人造颌骨材料的制备方法,并进行表征。方法：在纳米羟基磷灰石表面赋予氨基,再进行接枝改性,将接枝改性的纳米羟基磷灰石与聚乳酸复合,制作人造颌骨材料,复合材料中接枝改性纳米羟基磷灰石的含量分别为10%,30%,50%,表征材料的理化性能、机械力学性能与细胞相容性。结果与结论：(1)核磁氢谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射及热失重分析显示,实验成功制备了氨基接枝改性的纳米羟基磷灰石材料;透射电镜下可见,氨基接枝改性的纳米羟基磷灰石材料有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺中仍能以纳米尺寸分散,稳定的分散状态可以维持超过180 d;(2)扫描电镜下可见,当复合材料中的改性纳米羟基磷灰石含量为10%,30%时,显示出了优秀的纳米级分散效果;当含量为50%时,改性纳米羟基磷灰石不能均匀分散于聚乳酸体系中;(3)随着改性纳米羟基磷灰石含量的增加,材料的拉伸强度降低、弹性模量升高,综合考虑下...     

生长因子缓释系统复合纳米支架材料修复犬下颌骨缺损

背景：支架材料联合细胞因子构建组织工程骨不受血管化和细胞培养因素的限制,这种构建模式可能诱导出较大体积的实用型组织工程骨。 目的：观察壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸复合生长因子缓释支架修复犬下颌骨临界骨缺损的能力。 方法：取杂种犬12条,制作双侧下颌骨临界骨缺损模型,一侧植入复合生长因子骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1及血管内皮生长因子165的壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸缓释支架(实验组),另一侧植入壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸缓释支架(对照组),术后4,8,12周取下颌骨标本行X 射线、组织学及免疫组织化学检查。 结果与结论：实验组术后不同时间点X射线灰度值及骨钙素积分吸光度值均高于对照组(P < 0.05),表明复合生长因子的支架材料修复骨缺损的成骨能力优于未复合生长因子的支架材料。组织学观察结果显示,实验组术后不同时间点成骨时间及效果均优于对照组,表明复合生长因子骨形态发生蛋白2、转化生长因子β1及血管内皮生长因子165的壳聚糖纳米微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸缓释支架可更快更有效地促进骨缺损修复。     

纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶复合重组人成骨蛋白1修复骨缺损

背景：纳米级的羟基磷灰石纤维蛋白凝胶材料与人体内组织成分更为相似,具有良好的生物与力学性能,但缺乏骨诱导作用。 目的：观察纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1复合人工骨的骨缺损修复能力。 方法：制备新西兰大白兔单侧桡骨缺损模型后,以数字表法随机分为3组,分别植入不同材料行骨缺损修复：纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1人工骨组、纳米羟基磷灰石/纤维蛋白凝胶组、空白对照组(未植入任何材料)。术后4,8,12周行大体标本观察、X射线、扫描电镜、放射性核素骨扫描及生物力学测试,比较各组材料修复骨缺损的能力。 结果与结论：术后4,8,12周,纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1人工骨组X射线评分、成骨效果、放射性核素聚集强度、生物力学强度均高于纳米羟基磷灰石/纤维蛋白凝胶组(P < 0.05)。空白对照组骨缺损区无骨性连接,骨端硬化,骨缺损未能修复。说明纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1复合人工骨具有良好的骨缺损修复能力,有望成为一种理想的骨缺损修复材料。     

纳米羟基磷灰石复合人工骨材料的研究进展

近年来,随着材料科学的发展,人工骨材料的构建与合成有了突破性的进展。纳米羟基磷灰石是自然骨的天然组分,具备良好的骨传导性、诱导性及生物相容性,因而被广泛应用于人工骨材料的构建中;但单纯的羟基磷灰石作为人工骨材料时由于其强度低、韧性差、体内降解速率缓慢等特性受到一定程度的制约。因此,对纳米羟基磷灰石与其他材料进行多相复合以尽可能的模拟正常骨组织结构或赋予其一定的特殊性能是当前人工骨领域的研究热点。本文从纳米羟基磷灰石支架材料、具备特殊性能的复合人工骨材料的研究现状等方面做一综述。     

磷酸氢钙/胶原复合人工骨与羟基磷灰石/胶原复合人工骨修复大段骨缺损的比较

背景:羟基磷灰石及与其他成分的复合体已成为国际通用的骨修复材料,广泛用于临床治疗及实验研究,其生物相容性已得到充分验证,但其可降解性能差及诱导骨缺损再生能力有限也为大家公认。作者认为用羟基磷灰石作为骨诱导材料只是机械地模仿天然骨的成分,用其他钙磷盐作为无机成分有可能突破现有科研思维的定势,为人工骨的研发代来新的突破。目的:比较磷酸氢钙/胶原复合人工骨和羟基磷灰石/胶原复合人工骨的骨传导性和骨诱导性。方法:使用15只新西兰大白兔作为实验动物,制备左侧尺骨1cm全缺损,分别植入磷酸氢钙/胶原复合人工骨、标准羟基磷灰石/胶原复合人工骨和合成羟基磷灰石/胶原复合人工骨。术后92d拍X射线片后处死动物进行解剖观察及组织学观察。结果与结论:磷酸氢钙/胶原复合人工骨组动物术后92d的X射线照片显示缺损处由于骨组织增生完全愈合,处死动物进行解剖可见缺损处修复与未手术部位外观接近。组织切片可见缺损处形成骨板并完全骨化,骨单位明显,尚未形成明显的层状骨板,散布的骨窝中有骨细胞,中央管可见新生血管,未见人工骨残留,人工骨被彻底降解吸收。标准羟基磷灰石/胶原复合人工骨组植入92d愈合处成骨较差,易折断。合成羟基磷灰石/胶原复合人工骨组植入92d不愈合。实验表明南京脉迪森医药科技有限公司生产的磷酸氢钙/胶原复合人工骨(仿松质骨生物活性人工骨)的骨传导性和骨诱导性能明显优于羟基磷灰石/胶原复合人工骨。     

羟基磷灰石复合材料的复合作用的研究

羟基磷灰石复合材料的复合作用的研究侯文明综述司徒扑王韦审校（第一军医大学附属珠江医院整形外科，广州５１０２８２）（上海长海医院烧伤科，上海２００４３３）近年来，羟基磷灰石（ｈｙｄｒｏｘｙｌａＰａｔｉｔｅ，ＨＡ）被作为一种人工骨材料广泛用于骨缺损的修复...     

复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨的体内成骨

背景：复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨在体内外有良好的缓释效果及抗肿瘤作用,但由于其所复合药物量较大,植入体内骨缺损处较高的局部药物浓度是否影响骨的正常诱导、传导及生长？ 目的：建立复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨成骨模型,进一步分析复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨的体内成骨效应及规律。 方法：分别将珊瑚羟基磷灰石人工骨及复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨植入兔股骨两干骺端骨缺损模型,定期观察股骨X射线影像,并取材行组织病理切片,观察材料降解和被新骨替代的速度、骨与材料界面的结合情况,材料内部新骨生长情况。 结果与结论：珊瑚羟基磷灰石人工骨植入后与周围骨形成组织及骨桥连接较复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨快,植入4周后X射线片影像及组织切片示珊瑚羟基磷灰石人工骨边缘开始逐渐不清,并逐步与动物骨形成骨愈合。复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨植入后早期8周内局部以抑制组织细胞生长为主,6~12周逐渐有组织结构向材料孔隙内生长且逐渐出现成骨细胞、骨基质及骨细胞,新生骨逐渐生长替代融合,26周左右与周围骨形成骨愈合。说明复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨植入早期虽对骨愈合有一定的抑制作用,但最终仍可自行与周围骨缺损达到骨愈合。     

改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸复合骨髓基质干细胞修复兔桡骨缺损*

背景：前期试验证实骨髓基质干细胞能够在改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸材料表面黏附、增殖,该材料具有良好的生物安全性。 目的：观察骨髓基质干细胞与改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸材料复合修复兔桡骨缺损的效果。 方法：建立兔15 mm桡骨缺损模型,随机分为3组：空白对照组不进行任何处理,实验组植入改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸+骨髓基质干细胞组织工程化骨,对照组植入单纯改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸支架材料。 结果与结论：①X射线评价：术后1~12周,实验组骨缺损修复程度及速度明显优于空白对照组与对照组(P < 0.05)。②组织学检测：实验组术后4周即可观察到新生骨和纤维组织长入材料空隙,局部形成陷窝结构;8周时新生骨组织增多,部分可观察到成熟的骨小梁结构;12周时可见大量成熟骨细胞,骨小梁排列紧密,移植材料逐步被新生骨取代,与正常骨组织形态基本一致,且骨小梁出现时间早于空白对照组与对照组。说明骨髓基质干细胞复合改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸构建的组织工程化骨能够促进骨缺损处新骨的生成,较单纯支架材料具有明显优势。     

注射型纳米羟基磷灰石/聚酰胺生物活性骨修复材料的研究

利用羟基磷灰石纳米晶体与聚酰胺66复合，构成新型生物活性骨修复材料，探讨用于不规则骨缺损修复的注射型纳米复合人工骨的生物学特性及骨组织修复能力。对该材料进行X射线衍射分析、凝结时间、凝结强度等研究及动物实验研究，评价该材料的组织相容性和缺损骨组织的修复能力。结果表明该材料的X射线衍射谱与羟基磷灰石／聚酰胺复合材料的X射线衍射谱相同；液固比为0．5时复合材料易于注射；在生理盐水或血液中的凝固时间为25～30min；在生理盐水中固化48h后，抗压强度为37MPa。植入后牙槽嵴表面软组织愈合良好，实验侧牙槽嵴修复高度明显大于对照侧；组织形态学观察，4周时材料周围未见有成骨迹象，16周时材料被包裹并在与其相连的区域出现成骨早期的片状结缔组织。研究证实，以一定的复合比例构成的纳米羟基磷灰石／聚酰胺66复合材料组织相容性良好，可以注射方式实现对不规则骨缺损的修复。     

羟基磷灰石复合骨组织工程支架的研究进展

近年来,以生物活性陶瓷、聚合物等材料为基础复合而成的人工骨骼材料得到了广泛的研究并取得了巨大的进展。纳米羟基磷灰石(nano Hydroxyapatite,n HA)因其具有良好的生物相容性和生物活性,被大量应用于骨组织的移植与修复,但由于现有工艺制备的磷灰石本身力学性能不够完美,进而限制了其应用的广泛性,因此,制备综合性能优越的纳米羟基磷灰石/聚合物复合生物材料是当今骨组织工程中研究的热点。在此,就纳米羟基磷灰石与壳聚糖、胶原、聚乳酸等高分子材料复合而成的新型骨移植替代材料的合成方法、力学性能和生物相容性进行简单的介绍。     

中空羟基磷灰石复合重组人骨形态发生蛋白2微球体修复骨缺损

背景:羟基磷灰石可以作为一种良好的支架材料,重组人骨形态发生蛋白2是目前活性较强的成骨因子,设计一种复合的新型材料有助于解决骨缺损修复问题。目的:探索中空羟基磷灰石微球复合重组人骨形态发生蛋白2对兔骨缺损成骨行为和生物力学的影响。方法:将48只雄性健康成年新西兰白兔随机分3组(n=16),制备桡骨缺损后,复合人工骨组将已经制备好的中空羟基磷灰石/重组人骨形态发生蛋白2复合人工骨植入缺损处,单纯人工骨组植入单纯中空羟基磷灰石人工骨,对照组不植入任何材料。于术后第4,8,12,16周第1天检测血清碱性磷酸酶水平,通过X射线摄片、CT三维重建、放射性核素骨显像及生物力学等评估愈合效果。结果与结论:1复合人工骨组术后各时间段的血清碱性磷酸酶活性、X射线评分、成骨效果、放射性核素聚集强度、CT三维重建及生物力学强度均优于单纯中空羟基磷灰石人工骨,而对照组显示骨缺损愈合不良;2结果表明,中空羟基磷灰石/重组人骨形态发生蛋白2复合人工骨具有更强的成骨能力和力学强度,加速了骨缺损愈合进程。     

羟基磷灰石/胶原-聚乳酸三维多孔框架材料的制备成形及分析

目的：合成新型的复合生物材料框架作为骨组织工程研究的细胞外基质材料。方法：本研究采用材料学自组装技术的原理，以Ⅰ型胶原蛋白为分子模板，引导钙磷盐在液相中的矿化，制备具有天然骨基质层状结构的羟基磷灰石／胶原复合材料，并以热致分相法制备了羟基磷灰石／胶原-聚乳酸复合三维多孔框架。结果：羟基磷灰石／胶原复合材料具有与天然骨基质相似的成分与结构，加入聚乳酸制备成三维多孔框架，孔隙直径界于50um-300um。结论：羟基磷灰石／胶原-聚乳酸复合三维多孔框架可能作为骨组织工程良好的细胞外基质材料。     

纳米羟基磷灰石/重组人骨形成蛋白-2复合人工骨的实验研究

目的：探讨纳米羟基磷灰石复合重组人骨形成蛋白-2人工骨（Nano-HA／rhBMP-2）的骨缺损修复能力，为临床骨缺损修复提供依据。方法：采用新西兰大白兔75只，单侧桡骨制备骨缺损动物模型，以Nano-HA／rhBMP-2复合人工骨植入骨缺损处进行修复作为实验组（A组），以Nano-HA人工骨（B组）及空白组（C组）作为对照组；术后4周、8周、12周分别行大体标本观察、X线、扫描电镜（SEM）、放射性核素骨扫描（ECT）及生物力学测试，综合评价Nano-HA／rhBMP-2复合人工骨对骨缺损的修复能力及对机体的影响。结果：Nano-HA／rhBMP-2复合人工骨、Nano-HA人工骨均可促进新骨形成，前者新骨形成量大，骨缺损修复能力明显优于后者，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论：Nano-HA／rhBMP-2复合人工骨具有良好的骨缺损修复能力，可望成为一种理想的骨缺损修复材料。     

放射性核素骨显像在骨缺损修复实验中的研究

目的：通过动物实验探讨多孔纳米羟基磷灰石人工骨（nano-HA）的骨缺损修复作用及放射性核素骨显像在骨重建过程中的应用，为临床运用于骨缺损修复领域提供依据。方法：采用新西兰大白兔24只在单侧桡骨制备骨缺损动物模型，然后用多孔纳米羟基磷灰石人工骨材料进行植入骨缺损处进行修复作为实验组，以普通羟基磷灰石人工骨材料作为对照组；术后2周，4周，8周和12周分别行放射性核素骨显像监测两组人工骨对骨缺损的修复能力。结果：通过ROI方法定量对比两种材料植入区和正常区放射性浓集比值，nano-HA人工骨组成骨作用优于HA人工骨组，骨缺损修复能力优于后者，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论：纳米羟基磷灰石人工骨具有良好的成骨能力，可望成为新型的骨缺损修复材料，放射性核素骨显像在骨修复过程中具有良好的监测作用。     

CRTER杂志呼吸科方面生物材料研究的发稿方向

<正>○可吸收椎体内支撑器植入中远期组织学、影像学及生物降解研究○血管内皮祖细胞靶向损伤血管内皮磁共振成像的实验研究○纳米羟基磷灰石复合胶原/聚乳酸材料提高义齿修复效果的实验研究○超顺磁Fe_3O_4纳米粒子的抗肿瘤药物靶向释放体系设计○珊瑚人工骨理化性能检测,生物学评价及骨修复作用的评价○生物医用Ti-Ta基合金的形状记忆效应和力学性能的研究     

羟基磷灰石微粒人工骨在眶骨整形中的应用

羟基磷灰石微粒人工骨在眶骨整形中的应用对９例眶骨缺损或畸形患者采用一种新的人工生物材料－羟基磷灰石微粒人工骨进行修复，来替代以往所采用的自体组织和传统人工材料。本组采用两种修复术式，即羟基磷灰石直接塑形及膺复块植入法。所有患者经随访５～１５个月。其中...