
自体骨移植、同种异体骨移植、异种骨移植等是临床中骨缺损修复的常见方式,但供体数量不足、增加手术创伤及免疫排斥反应等问题使其应用受限。而人工合成的磷酸钙陶瓷修复材料的理化结构与天然骨组织相似,其多孔微纳米形貌和表面生物活性离子使之具有优异的骨传导性及骨诱导性,在骨缺损修复治疗中有着广泛的应用前景。
磷酸钙陶瓷是一种具有良好生物活性、骨传导性能的生物陶瓷,受到了广泛的关注。根据钙磷比例不同,磷酸钙陶瓷分为羟基磷灰石、磷酸三钙和双相磷酸钙。
羟基磷灰石
羟基磷灰石是钙磷灰石的天然矿化物质,钙磷比为1.67,是人体骨骼中主要的无机成分,约占骨骼质量的50%,具有良好的骨传导性。羟基磷灰石在磷酸钙陶瓷各种组成中的稳定性最高,溶解度较小。羟基磷灰石和松质骨相似,初期的机械强度较低,在拉伸和剪切的作用下更加脆弱,但抗压强度可达到100MPa,且具有比骨更高的弹性系数。羟基磷灰石虽然具有较好的强度和细胞吸附能力,但其较差的降解能力不利于材料的吸收和自体骨的长入。

与骨诱导性能相关的材料学因素示意图
由此可见,通过优化材料的离子环境、宏微孔结构、形貌特征和纳米结构等特性,可以使磷酸钙陶瓷具有骨诱导性能。这些材料的特性可以直接或间接地影响成骨诱导过程。基于这些结果,通过优化材料的物理化学性能,可以进一步提高磷酸钙陶瓷的成骨率,有助于更深入和更广泛地了解材料的成骨机制。
参考文献:撤回芦笛,张成,段荣泉等.磷酸钙陶瓷骨修复材料的骨诱导性能[J].中国组织工程研究,2023,27(07):1103-1109.
