磷酸钙陶瓷的理化性能与宿主组织的关系

磷酸钙陶瓷如磷酸三钙 (TCP)和羟基磷灰石 (HA)是常用人工骨替代材料。这些材料具有不同的理化性能 ,因而能与宿主组织发生不同的反应。多孔性、骨传导性、生物相容性均是研制人工骨替代材料时要考虑的重要因素。本文介绍了磷酸钙陶瓷的理化性能与宿主组织之间的关系     

复合磷酸钙陶瓷人工骨

磷酸钙陶瓷因具有良好的生物相容性和骨传导作用而成为人工骨的常用材料 ,但是 ,它们本身无骨诱导作用。将具有骨诱导作用的物质如 BMP、骨髓、生长因子等与磷酸钙陶瓷复合 ,可以克服磷酸钙陶瓷无骨诱导作用的缺陷     

骨诱导性双相磷酸钙陶瓷的研究与应用

背景：双相磷酸钙陶瓷是由羟基磷灰石和β-磷酸三钙两相成分构成的陶瓷,其化学组成与骨组织的无机成分相似,目前体内外研究表明双相磷酸钙陶瓷除具有良好的生物相容性、生物活性、骨传导性以外,还具有骨诱导性,因此有望成为理想的骨替代材料。然而,双相磷酸钙陶瓷骨诱导的影响因素及相关机制尚不明确。 目的：综述影响双相磷酸钙陶瓷骨诱导性的因素及机制。 方法：应用计算机检索Ovid Medline和PubMed数据库中1985年1月至2013年1月关于双相磷酸钙陶瓷骨诱导性的文章,在标题和摘要中以“bone graft substitutes, biphasic calcium phosphates, osteoinduction”为检索词进行检索。选择文章内容与双相磷酸钙陶瓷的骨诱导性有关者,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志的文章,最终选择34篇文献进行综述。 结果与结论：综合相关文献发现双相磷酸钙陶瓷的化学组成通过影响钙磷的降解和再沉积速率,进而影响其骨诱导性的发挥;同时双相磷酸钙陶瓷的物理结构通过影响骨形成相关蛋白的吸附、血管生成、组织长入、局部微环境并进一步诱发干细胞的骨向分化来影响双相磷酸钙陶瓷的骨诱导性;另外双相磷酸钙陶瓷植入动物的种属,植入部位及植入体大小也可对其骨诱导性产生影响。因此通过对双相磷酸钙陶瓷骨诱导性影响因素及相关机制的研究可为制备具有稳定骨诱导性的骨替代材料提供依据。     

磷酸钙陶瓷人工骨的研究

本文对磷酸钙陶瓷人工骨进行了综述。介绍了磷酸钙陶瓷的制备、生物学性能及作为人工骨的不足之处及改进方法。     

骨修复替代材料修复骨缺损的选择与应用

背景：在骨缺损治疗方面,近几年集中在骨修复替代材料领域出现了一系列重大科研突破,催生了很多全新的骨修复替代材料。目前临床上可供选择的骨修复替代材料种类繁多,各种材料的特性不同,各有优势和缺点。如何正确选择与应用是创伤骨科医师面临的实际问题,值得讨论和推敲。 目的：通过对自体骨、同种异体骨和人工骨材料在应用中的相关文献分析,评价3种骨修复替代材料的生物性能,有利于骨科医师更好的理解几种骨修复替代材料的理化、生物性能,进一步提高诊断和治疗水平。 方法：人工骨材料在骨缺损修复中起到不可取代的作用,并且也获得良好的临床效果,但近期临床效果并非是与传统材料的最终比较结果。人工骨材料安全性和稳定性的验证尚缺乏足够的实验依据,确切疗效尚须长期的临床观察。寻找具有良好生物特性的人工骨材料抑制是骨科的研究热点。分别对自体骨、同种异体骨、人工骨材料3种骨修复替代材料治疗骨缺损的理化、生物性能,安全性综合比较进行实验数据分析。 结果与结论：①在骨缺损修复过程中,从修复质量、免疫排斥和疾病传播等多方面来衡量,自体骨都是最佳的选择,成为骨移植的金标准。但来源有限且取骨区可能产生并发症,取骨又造成第二术区的创伤,因而它的临床应用受到了很大的限制。②同种异体骨的来源比自体骨多,但与宿主间的免疫排斥反应,并有感染疾病如肝炎病毒的可能。③人工骨材料成型迅速,在计算机辅助设计和辅助制作的帮助下,能更好的合成与缺损骨形态接近的骨修复替代材料,人工骨材料的骨诱导性和仿生物性骨结构方面还不能令人满意。④现有的骨修复替代材料均存在各自不同某些缺陷,不能完全满足临床质量的需要。未来能代替天然骨骼,解决骨缺损修复的材料应当是优势的组合,是骨修复替代材料的发展趋势。     

脂肪间充质干细胞复合骨诱导性磷酸钙陶瓷支架的异位成骨CSCD

背景:生物材料的骨诱导现象已经在多种动物实验中被证实。目的:考察磷酸钙陶瓷自身固有的诱导骨生成能力在其作为骨组织工程支架时的表现。方法:取健康家犬10只,在每只的背部肌肉内分别植入骨诱导性磷酸钙陶瓷与自体脂肪间充质干细胞复合物、非骨诱导性磷酸钙陶瓷与自体脂肪间充质干细胞复合物、骨诱导性磷酸钙陶瓷及非骨诱导性磷酸钙陶瓷,植入后8,12周,取出植入材料及其周围组织进行Micro-CT检测和组织形态学检测,评价成骨情况。结果与结论:组织学观察结果显示,骨诱导性磷酸钙陶瓷组及骨诱导性磷酸钙陶瓷与自体脂肪间充质干细胞复合物组均有有异位骨生成,并且骨诱导性磷酸钙陶瓷与自体脂肪间充质干细胞复合物组的成骨量显著大于骨诱导性磷酸钙陶瓷组(P<0.05);其余两组均无异位成骨。Micro-CT检测结果与组织形态学检测结果一致。结果表明骨诱导性磷酸钙陶瓷作为骨组织工程支架材料有明显的成骨优势,而脂肪间充质干细胞作为种子细胞对异位成骨有明显的促进作用。     

磷酸钙陶瓷人工骨的研究

本文对磷酸钙陶瓷人工骨进行了综述。介绍了磷酸钙陶瓷的制备、生物学性能及作为人工骨的不足之处及改进方法     

磷酸钙人工骨修复骨缺损的研究进展

继发于各类病因的大段骨缺损通常需要人工骨材料进行修复,目前常用的人工骨材料包括磷酸钙和硫酸钙基人工骨、生物活性玻璃等,以磷酸钙为主要成分的人工骨,复合其他一种或多种材料以期改善人工骨的性能是目前的研究热点。本文将总结以磷酸钙为基质的各类复合材料,包括与聚合物复合的磷酸钙材料、以磷酸钙为基质的合金材料、药物缓释材料以及骨组织工程材料在骨缺损修复中的研究进展,为以磷酸钙为基质新材料的研究奠定基础。     

磷酸钙骨水泥的生物学研究进展

本综述了磷酸钙骨水泥作为一种新型人工骨替代材料近年来的生物学基础及提高其生物学性能的研究,阐明了磷酸钙骨水泥以其良好的生物学特性,使其在骨缺损修复领域具有广阔的应用前景。     

磷酸钙骨水泥的生物学研究进展

本文综述了磷酸钙骨水泥作为一种新型人工骨替代材料近年来的生物学基础及提高其生物学性能的研究 ,阐明了磷酸钙骨水泥以其良好的生物学特性 ,使其在骨缺损修复领域具有广阔的应用前景。     

多孔磷酸钙陶瓷在动态SBF中类骨磷灰石形成的研究

本实验在模拟体液（SBF）以静止、等于或大于骨骼肌组织内体液正常生理流率（2ml/100ml.min)的流动条件下，研究多孔磷酸钙陶瓷上类骨磷灰石的形成，结果表明，SBF在生理流率（2ml/100ml.min)情况下，材料仅在多孔磷酸钙陶瓷孔隙内部形成类骨磷灰石，静态（0ml/100ml.min)情况下，多孔磷酸钙陶瓷材料表面有类骨磷灰石形成；高于生理流率（10ml/100ml/min)时，表面和断面均无类骨磷灰石形成，但如果增加SBF中的Ca^2 ,HPO4^2-的浓度，则在孔隙内部有类骨磷灰石形成，生理流条件下的结果与多数肌肉内植入磷酸钙陶瓷试验的结果一致。仅在多孔材料内部成骨，这个结果表明，比起通常使用的静态浸泡试验，SBF以生理流率流动的动态体外试验能够更好地模拟类骨 磷灰石生长的体内环境，动态SBF对了解类骨磷灰石形成，进而了解磷酸钙陶瓷在体内诱导成骨机理是十分有用的。     

亚微米拓扑结构磷酸三钙陶瓷的研制及骨诱导性能

背景：人工合成的磷酸钙陶瓷材料与天然骨组织无机成分相似,通过表面形貌和化学组成进行功能化设计可赋予其优异的骨传导和骨诱导性能,研发具有骨诱导性能的磷酸钙陶瓷材料是目前的研究热点。目的：通过材料形貌调控和功能化设计赋予亚微米拓扑结构磷酸三钙陶瓷骨诱导性能,检测其理化性能及骨诱导性能。方法：采用高温烧结法制备亚微米拓扑结构的磷酸三钙陶瓷,以市场可供商品化的骨修复材料Bio-Oss骨粉为对照组,表征两种材料的表面形貌、蛋白吸附能力及体外矿化性能。将第3代人牙周膜干细胞与两种材料浸提液共培养,采用CCK-8法检测细胞增殖,茜素红染色检测细胞矿化性能;将第3代人牙周膜干细胞分别接种至两种材料表面,采用碱性磷酸酶染色检测早期成骨,qR T-PCR检测成骨相关因子的表达。结果与结论：(1)扫描电镜下可见两种材料均具有颗粒状纹理的微孔表面,Bio-Oss颗粒明显小于磷酸三钙陶瓷,两种材料的总孔隙度、大孔隙度和微孔隙度相似,磷酸三钙陶瓷主要为亚微米级孔隙,晶粒粒径100 nm-1.0μm,Bio-Oss骨粉主要为纳米级孔隙;体外矿化实验显示,磷酸三钙陶瓷表面诱导骨磷灰石沉积的能力强于Bio-Oss骨粉;...     

β-TCP的制备及研究进展

前言 目前生物陶瓷的研究日益受到人们的重视，其作为骨替代材料已经得到广泛应用。生物陶瓷按照其生物学特性可以分为生物惰性陶瓷、生物降解陶瓷、生物活性陶瓷、生物活性玻璃陶瓷以及双相钙磷陶瓷等。β-TCP（β-磷酸钙）作为良好的生物降解陶瓷，尤其受到研究者的关注。[第一段]     

磷酸钙生物材料固有骨诱导性的研究现状与展望

磷酸钙陶瓷因与骨的无机组成相似,具有良好生物相容性和骨引导性,无抗原性,被广泛应用于骨缺损修复,但一直认为磷酸钙陶瓷是一类仅具有骨引导性,而无骨诱导性的生物活性材料。大量研究表明通过材料自身组成和结构优化,可赋予磷酸钙陶瓷骨诱导性。本文对磷酸钙骨诱导现象发现和确证、骨诱导过程和机制、影响骨诱导性的材料学因素和骨诱导与动物种属关系、骨诱导相关的间充质细胞来源、以及骨诱导性材料的应用研究现状进行综述,并对磷酸钙生物材料骨诱导性及相关的研究方向予以展望。     

结构特征对磷酸钙陶瓷骨诱导活性的影响

背景：目前关于磷酸钙陶瓷诱导成骨的机制尚不完全清楚,许多学者试图从材料的结构特征方面去阐明磷酸钙陶瓷诱导成骨的机制。 目的：综述结构特征如何影响磷酸钙陶瓷的骨诱导活性。 方法：使用计算机检索PubMed和谷歌学术数据库中1997年1月至2015年3月关于磷酸钙骨组织工程的文献,排除观点陈旧和重复的文章,最后对60篇文章进行归纳总结。 结果与结论：磷酸钙陶瓷的结构可分宏观结构和微观结构,宏观结构包括宏孔、孔洞或管道及颗粒间的间隙等;微观结构包括微孔、颗粒大小、表面粗糙度、比表面积等。结构特征的中各个参数都以一定的方式影响磷酸钙陶瓷的生物活性,使其诱导成骨能力发生着从无到有、从弱到强的变化。但是骨诱导活性的优化并非仅仅依靠结构设计就能达到目的,因为磷酸钙陶瓷的物理化学性质同样也会影响其在体内的生物活性。因此,磷酸钙陶瓷结构设计需要“因地制宜”地与其自身的物理化学性质“完美契合”,以获得最佳的骨诱导活性。 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     

骨诱导性磷酸钙陶瓷为支架的组织工程骨修复狗下颌骨箱状缺损*☆◆

背景：应用不外加生长因子或细胞而具有骨诱导性的生物材料,在非骨部位构建骨移植物,即体内组织工程骨,其在修复箱状及节段性骨缺损方面,具有更可行的前景。 目的：采用骨诱导性钙磷陶瓷材料构建体内组织工程化类骨移植物,探索其应用于修复实验动物下颌骨箱状骨缺损的可行性。 方法：以骨诱导性磷酸钙陶瓷材料为支架植入狗肌肉内构建体内组织工程骨,同期在狗自体下颌骨左右两侧各拔除牙弓中段牙2颗,形成约20 mm无牙区。8周后在无牙区形成箱状缺损,同期取出支架即刻移植入一侧自体下颌骨缺损区,对侧骨缺损区直接移植入未经体内构建的磷酸钙陶瓷作为对照。 结果与结论：经肌肉内构建的体内组织工程骨移植物的力学性能较单纯磷酸钙陶瓷有明显提高。颌骨缺损区的核吸收强度明显强于对照区,其移植物内长入的骨组织较多,两者的成骨面积差异有非常显著性意义(P < 0.01)。说明在修复颌骨大范围缺损中,体内组织工程骨移植物较单纯骨磷酸钙陶瓷替代材料表现出明显的力学和生物学优势,修复效果显著,有良好的应用前景。关键词：骨诱导性磷酸钙陶瓷;体内组织工程骨;骨缺损;支架;组织工程 缩略语注释：BCP：biphasic calcium phosphate,双相磷酸钙 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.16.001     

携载rhBMP-2微球的新型复合人工骨的制备及生物相容性研究

目的制备一种具有良好生物相容性、降解性和成骨活性、可注射的自凝固新型骨修复材料。方法采用复乳溶剂挥发方法制备携载rhBMP-2的聚乳酸与聚乙醇酸共聚物（PLGA）微球，并将其与rhBMP-2／磷酸钙骨水泥（CPC）复合，制备出rhBMP-2／PLGA微球／CPC复合人工骨。探讨材料特性包括形貌和体外rhBMP-2释放速度，采用体外细胞培养的方法测定复合材料的细胞黏附能力及其浸提液对于人骨髓基质干细胞（MSCs）增殖和成骨分化的影响。结果与单纯rhBMP-2／CPC材料相比较，复合材料rhBMP-2体外释药明显提高。材料与MSCs可良好黏附并使其增殖。体外培养时材料不同时间的浸提液对MSCs细胞的增殖具有促进作用，对于细胞成骨分化的影响与单纯CPC无明显差别。结论rhBMP-2／PLGA微球／磷酸钙骨水泥新型复合人工骨具有良好的生物相容性和活性因子缓释功能，是一种有良好应用前景的骨修复材料。     

磷酸钙骨水泥的研究和临床应用进展

近年来，生物活性材料在医学领域中获得了广泛应用，其中对骨缺损如何填充和修复一直是生物材料的研究热点。磷酸钙骨水泥（Calcium Phosphate Cement．简称CPC）是一种自固型非陶瓷型羟基磷灰石类人工骨材料，1985年由Brown和Chow首先研制出用于骨移植和修复。由于其具有良好的生物相容性和骨传导性、生物安全性、能任意塑形、缓慢降解、在固化过程中放热量低，CPC适应了临床修复骨缺损的需要。随着对CPC的研究进一步深入和展开，取得了许多成果，现就目前磷酸钙骨水泥的研究和临床应用进展综述如下。     

磷酸钙材料在骨软骨缺损修复支架中的应用

背景：磷酸钙材料与天然骨矿物质相似,具有良好的生物活性、骨传导性和可降解性,在金属植入物涂层及骨缺损修复材料中已有大量研究与应用。 目的：综述不同物相磷酸钙材料的特点及在骨软骨支架中的应用。 方法：应用计算机检索PubMed数据库、中国学术期刊网络出版总库、维普数据库2000年1月至2015年2月的有关文章,中文检索词为“骨软骨,磷酸钙(包括羟基磷灰石、磷酸三钙、聚磷酸钙等),组织工程”,英文检索词为“osteochondral;calcium phosphate;tissue engineering”。 结果与结论：由于磷酸钙具有多种物相和晶型,通过不同工艺方法调控磷酸钙的结构尺寸可以得到丰富的材料体系,如羟基磷灰石、磷酸三钙、聚磷酸钙、无定形磷酸钙等,其生物学性能和力学性能均有所差异,其中以羟基磷灰石的应用最为广泛。将磷酸钙与其他材料复合制备多层的复合支架是骨软骨组织工程研究的一个趋势。 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     

磷酸钙骨水泥的研究进展

磷酸钙骨水泥(CPC)是一种新型的自固型、非陶瓷型骨水泥,具有良好的生物相容性和骨传导性, 有望成为新一代骨替代材料。本文就其固化行为,改性研究,临床应用研究几个方面对CPC综述如下。