纳米羟基磷灰石 硫酸钙复合材料细胞相容性实验研究
羟基磷灰石生物复合材料的研究进展
万方数据・７０・材料导报：综述篇２０１０年８月（上）第２４卷第８期未分化间充质细胞和骨母细胞分化为成骨细胞和软骨细胞，从而诱导骨和软骨的形成Ｋ］。
但由于ＢＭＰ在体内扩散快，易被蛋白酶分解，无支架和填充作用，目前多使用载体与其结合，形成ＢＭＰ缓释系统。
目前，具有骨传导作用的多孔型羟基磷灰石材料与具有诱导异位成骨作用的ＢＭＰ复合制成的ＨＡ—ＢＭＰ已进行动物实验。
Ｍａｇｉｎ等¨。
研究ｒｈＢＭＰ７（成骨蛋白１）复合羟基磷灰石后发现，羟基磷灰石复合ｒｈＢＭＰ７可诱导更多的骨形成。
ＫｕｂｏｋｉＬ７３证实多孔状羟基磷灰石中０．３５ｍｍ孔径可直接诱导骨形成。
但羟基磷灰石不易完全降解，影响进一步吸收。
Ｔａｏ等№ｏ对一种新型ＨＡ—ＢＭＰ复合人工听小骨的临床应用效果进行评价，结果显示，新型ＨｍＢＭＰ复合人工听小骨具有良好的生物相容性和优异的传音性能，术后成功率为９２．３％，随访均未见听骨脱出。
充分表明ＨＡ—ＢＭＰ复合材料明显优于自体组织，临床应用效果稳定，具有广阔的应用前景。
图１羟基磷灰石的晶体结构及（０００１）面的投影［２１Ｆｉｇ．１Ｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆａｐａｔｉｔｅａｎｄｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｏｎｔｏｔｈｅ（０００１）ｐｌａｎｅ［２］蚕丝蛋白（丝素）及其纤维由于具有优异的力学特性、生物相容性、生物可降解性以及本质是蛋白质的结构特点，在生物医学领域表现出极大的应用潜力，是近年来医学组织工程感兴趣的一类特殊的生物材料。
卢神州等［９］以羟基磷灰石／丝素蛋白复合凝胶为基体，以蚕丝短纤维和ＮａＣＩ颗粒作为增强材料和致孔剂，制备羟基磷灰石／丝素蛋白多孔复合材料，结果表明，材料中含有少量蚕丝短纤维对材料抗弯强度和断裂能力的提高有显著效果。
２．１．２多元体系的复合骨修复是一个极其复杂有序的过程。
近年的研究表明，生长因子在骨愈合过程中起重要作用。
骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）是骨生长的启动因子，对骨愈合有明显促进作用。
羟基磷灰石的制备,实验报告
羟基磷灰石的制备,实验报告实验报告实验名称：纳米羟基磷灰石的制备与表征一、实验目的了解纳米羟基磷灰石的制备及其性质，熟悉其表征方法，了解相关原理和操作流程。
二、实验原理羟基磷灰石，又称羟磷灰石，是钙磷灰石（Ca5(PO4)3(OH)）的自然矿物化。
羟基磷灰石（HAP）是脊椎动物骨骼和牙齿的主要组成，人的牙釉质中羟基磷灰石的含量在96%以上。
羟基磷灰石具有优良的生物相容性，并可作为一种骨骼或牙齿的诱导因子，在口腔保健领域中对牙齿具有较好的再矿化、脱敏以及美白作用。
实验证明HAP粒子与牙釉质生物相容性好，亲和性高，其矿化液能够有效形成再矿化沉积，阻止钙离子流失，解决牙釉质脱矿问题，从根本上预防龋齿病。
含有HAP材料的牙膏对唾液蛋白、葡聚糖具有强吸附作用，能减少患者口腔的牙菌斑，促进牙龈炎愈合，对龋病、牙周病有较好的防治作用。
以Ca(N03)2.4H2O NH4H2 PO4 为原料，采用化学沉淀法制备HA,CA/P=1.67三、仪器与试剂材料：Ca(N03)2 4H2O 、NH4H2 PO4 、氨水仪器：磁力搅拌机四、实验步骤（1）.称取6.9g 磷酸氢二铵和23.6g 硝酸钙。
（2）溶入250ml的蒸馏水中，硝酸钙用1000ml烧杯，磷酸氢二铵溶入250ml蒸馏水，用氨水分别调节PH值10-11。
（3）将磷酸氢二铵滴加到硝酸钙溶液中，控制滴加速度和搅拌速度，反应过程中检测反应的PH值以便及时做出调整。
（4）溶液滴加完后，继续搅拌加热维持1h，反应结束后陈化8h，薄膜覆盖烧杯口。
（5）蒸馏水清洗至中性，40。
C下干燥，研磨成粉状。
五、数据处理表征红外谱图1图1是HA标准红外光谱图。
HA有两个阴离子基团，P043-四面体阴离子基团和OH-基团。
图中P043-的吸收谱线571、602、963、1050和1089cm-1都出现了，OH-基团的谱线则出现在631、3570 cm-1处，证明所制备的晶体是HA晶体。
不同配比纳米羟基磷灰石／聚己内酯复合材料细胞相容性的研究
不同配比纳米羟基磷灰石／聚己内酯复合材料细胞相容性的研究目的：观察不同配比nPCL/HA电纺纤维取向薄膜材料的细胞相容性。
方法：将人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）体外诱导培养为成骨细胞；并经传代培养第5代的人骨髓间充质干细胞，以2×105cm2的密度与不同配比nPCL/HA电纺纤维取向薄膜支架在培养板内共培养，同时以nPCL电纺纤维非取向薄膜材料作为对照，初步观察hBMSCs在不同配比nPCL/HA支架材料上复合培养，对其细胞相容性进行评价。
结果：hBMSCs与3种电纺薄膜支架材料均有细胞相容性，细胞能在不同材料表面黏附生长、分化增殖。
但是PCL/ HA的配比为20:1电纺纤维取向薄膜材料黏附率（35.3±2.6）%，为3中材料中黏附率最高的一种，材料表面细胞生长良好，体积变大，有伪足生长。
结论：PCL/ HA的配比为20：1电纺纤维取向薄膜材料，较适合作为支架材料应用于hBMSCs为种子细胞的组织工程构建。
Abstract:ObjectiveTo investigate cellular biocompatibilityof different nPCL/HA scaffold materials.MethodsElectrostatic spinning or electrospinning is an interesting method for producing nonwoven fibers with diameters of submicrometers down to nanometers. Nanofibrous membranes were used in many biomedical applications including drug delivery, wound healing and scaffolding for tissue engineering. Novel bone-scaffolding materials were successfully fabricated by electrospinning from polycaprolactone(PCL) solutions containing nanoparticles of hydroxyapatite(HA). In intro cultured hBMSCs(5th generation) were seeded at the density of 2×105 cell/cm2 onto scaffolds ofnPCL/HA and nPCL as control. The cell-material complex was observed in order to evaluate the cellular biocompatibilitybetween cells and materials.ResultsHBMSCs were shown good adhesion to all 3 types of scaffolds after seeding. The cellular biocompatibilityof nPCL/HA(20:1) (35.3±2.6)% washigher than the others.ConclusionNano-PCL/HA(20:1) was shown significantly higher adhesion rate to hBMSCs, and could be used as scaffold material in the field of bone tissue engineering.Key words:bone marrow stromal cells; polycaprolactone; hydroxypatite; cellular biocompatibility纳米羟基磷灰石/聚己内酯复合材料是由猪骨提取的羟基磷灰石和聚己内酯交联法获得的。
复分解法制备纳米羟基磷灰石的实验研究
羟 基磷 灰 石超 微 粉 体 主要 采 用 液相 法 来 制备 ，
常用方 法 有 沉 淀 法 、水 解 法 、等 离 子 体 法 、水 热 法、 溶剂 挥 发 分 解 法 、 胶一 凝 胶 法 ＿ 。其 中 复 分 溶 ６ Ｊ 解沉 淀法 制备 纳米 羟 基 磷 灰石 具 有 反 应 周期 短 、 沉 淀颗 粒均 匀 、 晶完 整等优 点 ， 结 本研究 采用 复分 解沉 淀法 制 备 纳 米 羟 基 磷 灰 石 ， 化 学 分 析 方 法 测 定 用 ／ Ｃ ） Ｐ ， 用激 光 粒 度 仪 检 测 粒 度 和 粒 度 分 ７ ａ ／ （ ）采 ， （ 布， 同时研 究不 同反 应 条 件对 羟 基 磷 灰 石粉 体 粒 度
剂有 限公 司 ） ，乙二胺 四乙酸 二钠 （ Ｒ， 都科 龙 化 Ａ 成
长 因子等 复合 制备 复合 生 物 活 性 骨修 复 材 料 Ｊ可 ， 以兼有骨 传导 和骨 诱 导 作用 ， 高骨 植 入 材 料 的成 提 骨 能力 。医学 研究 还发 现纳米 羟基磷 灰 石粒 子较 普
通 的羟基 磷灰 石粒 子具 有 更 强 的 生 物 活性 』 具有 ，
缓 慢地加 入到烧 杯反应 。分 析 了两 种加料 方式对纳 米Ｈ Ａ粉体 粒度 的影 响 ， 光 粒 度 分析 仪 的分 析结 激 果前 者见 图 ４ 后者如 图 ５所 示 。 ，
２ 结 果 和讨 论
２ １ 反应 温度对 ＨＡ粒 度 的影响 ．
选定 ２ 、０８ ５５ 、Ｏ℃三个 温度点 ， 考察不 同反 应温 度对 纳米羟基 磷灰 石 粒 度 的影 响 ， 对不 同温度 下 制 备 的纳 米 Ｈ Ａ粉 体 进 行激 光 粒 度 分析 ， 分析 结 果 如
粒径。
在制备 纳米 Ｈ Ａ的过程中 ， 我们采 用了两种不 同 的加料 方式 ： 一种是先将 Ｎ ：Ｏ 加入 Ｃ （ Ｏ ）， ＨＨＰ ａ Ｎ ３２ 然 后缓慢 加人 Ｎ Ｈ； Ｈ Ｏ 另一 种 是 先将 Ｎ Ｈ放 人 ＨＯ 烧 杯 中 ， 后 将 Ｎ ：Ｏ 然 Ｈ Ｈ Ｐ 和 ｃ （ Ｏ ） 两 者 同 时 ａ Ｎ ，：
纳米羟基磷灰石与多种材料复合的研究现状
1、纳米羟基磷灰石与高分子材料复合
在临床应用修复骨缺损之中，为了提高纳米羟基磷灰石的抗冲击性和力学强度等优点，经常采用纳米羟基磷灰石与某些高分子材料复合，常见的有聚酰胺、聚乳酸、壳聚糖等。邢志军等[2]采用纳米羟基磷灰石与聚酰胺的复合人工骨进行植骨融合治疗脊髓型颈椎病安全可行并取得了满意的结果，表明该材料具有优良生物相容性和骨传导成骨活性以及良好的力学特性。胡炜等[3]通过纳米羟基磷灰石与聚酰胺复合活性材料构建的自体髂骨重建椎体和人工椎体相比较证实，纳米羟基磷灰石与聚酰胺复合材料与人体骨可以发生牢固的生物键合能力，且具有良好的骨传导性能和成骨活性。
3、纳米羟基磷灰石与其他细胞因子复合
目前血管内皮生长因子在促进骨的再生修复方面的研究也比较成熟[18,19].血管内皮生长因子可以增加骨折端血流量，促进骨断端软组织、软骨细胞以及骨细胞的生长，有利于骨折愈合同时还可以促进骨的矿化，增加骨密度。宋坤修等[20]利用纳米羟基磷灰石胶原复合材料与血管内皮生长因子制备的人工骨修复兔的骨缺损，术后2、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、8wk可见骨缺损断端骨母细胞增生较活跃，骨小梁生长旺盛，排列紊乱，肉芽组织增生，机化，纤维化，形成纤维性骨痂，部分区域进一步分化，形成透明软骨，软骨细胞数量较多，进而形成成熟的板层骨。赵俊华等[21]同时也证实纳米羟基磷灰石胶原复合材料与血管内皮生长因子等结合在组织工程骨具有良好的诱导成骨作用，在早期骨愈合中能促进新生血管快速形成，缩短骨缺损区的愈合时间。
聚L-乳酸聚L-乳酸接枝的纳米羟基磷灰石复合材料(PLLAPLLA-gHA)的生物相容性研究
聚L-乳酸/聚L-乳酸接枝的纳米羟基磷灰石复合材料（PLLA/PLLA-gHA）的生物相容性研究羟基磷灰石(HA)与聚乳酸(PLA)材料形成的复合材料(PLA/HA)可以提高单纯PLA的力学强度,因此成为生物可吸收内固定材料的研究热点。
但目前在PLA/ HA 复合物中PLA与HA两种材料间为物理性混合,HA与PLA基质间的界面黏附强度较低,应用不理想。
本研究在碘苯腈辛酸亚锡(Sn(Oct)2)的催化下通过开环聚合作用将聚左旋乳酸(PLLA)直接修饰在纳米羟基磷灰石(n-HA)的羟基上,再与PLLA基质混合,制成了新型PLLA/ PLLA-gHA复合材料。
该新型材料中HA与PLLA间为化学性结合,提高了两种材料间的界面黏附强度,从而较好的提高了材料的力学强度。
本文重点从安全性和功能性两方面评价了PLLA/ PLLA-gHA材料的生物相容性。
通过体外细胞毒性实验、急性毒性实验、溶血实验及动物体内植入实验评价了材料的生物安全性;通过将材料与鼠胚成骨细胞体外共同培养,用细胞计数法、MTT法、扫描电镜、碱性磷酸酶染色及钙结节染色等方法测定了材料对成骨细胞粘附、增殖及分泌细胞外基质的影响;通过将材料覆盖兔颅骨缺损的研究,用三维CT及组织病理学方法评价了材料的骨传导性,上述实验均与PLLA材料进行了对比研究。
结果表明:新型PLLA/ PLLA-nHA材料无细胞毒性、无急性毒性、不引起溶血反应、体内植入后无明显组织反应,具有良好的生物安全性;与单纯PLLA相比可促进鼠胚成骨细胞的粘附、增殖和细胞外基质分泌,具有良好的成骨细胞相容性;具有较好的骨传导性。
本研究证明了PLLA/ PLLA-gHA复合材料具有良好的生物相容性,材料中HA仍保持其固有的良好骨细胞相容性和骨传导性,为该新型复合材料的进一步的临床应用提供了可靠的生物学依据。
纳米羟基磷灰石生物安全性评价与研究进展
２００９年０２月 第６卷第１期
应以及它们与相应微米物质的差别、对人体健康的影响 等，还没有进行过研究，实验数据有限。需要进行系统的 实验、数据分析归纳才能建立相应的理论体系。由纳米物 质的特殊理化性质可知，根据常规物质研究所得到的实验 方法学、毒理学数据库与安全性评价结果，可能不适用于 纳米物质，这迫切要求我们建立纳米生物效应研究的新的 实验方法学，丰富基础数据库，从而完善纳米材料生物安 全性研究的在评价标准。 ２．２纳米羟基磷灰石的颗粒毒性 纳米颗粒的粒径较小，可以通过血液循环分布到生物 体全身其他的脏器和组织。已有报道显示纳米颗粒穿过 血肺屏障、血脑屏障、皮肤、胃肠道进入血液循环并分部到 传统物质无法达到的器官和组织中，如脑、肝、脾、肾、骨髓 等等““。许多学者已经开展了这方面的研究“”。多数学 者认为在颗粒尺寸减小到一定程度时，原本无毒或毒性不 强的物质或材料开始出现毒性或毒性明显加强；而且纳米 材料在生物体内可能会出现特殊的代谢情况，产生特殊毒 性。因此，根据常规物质研究所得到的毒理学数据库与安 全性评价结果，可能并不适用于纳米物质。至于纳米材料 的毒作用机制，ｉ有学者猜测：纳米级的微小颗粒可能会穿 越生理屏障，干扰相应功能；许多纳米分子具有自我组装 能力，当其进人人体后，也许会干扰正常生命中（从原子一 氨基酸一蛋白质或ＤＮＡ＋细胞器细胞＋生命体）本来的 分子组装过程。 ２．３纳米羟基磷灰石体内迁移的研究 纳米颗粒的粒径较小，可以通过血液循环分布到生物 体全身其他的脏器和组织。这些纳米羟基磷灰石颗粒在 和体液或血液接触后，会从植入位置迁移到邻近位置或其 他位置，对健康组织造成危害“４“”。温广华等““将同位素 标记的１５３Ｓｍ．ＥＤＴＭＰ．纳米羟基磷灰石复合材料尾静脉 注射入实验新西兰兔体内，显像结果显示材料在动物的 肝、脾和肾脏显影，动态观察发现血清中放射性下降较快。 考虑到纳米羟基磷灰石在医学上应用的领域广阔，使用 的部位、方式、剂量有很大差异，因此有必要针对材料实 际使用情况进行进一步研究，以充分保证纳米羟基磷灰石 的生物安全性。 ３对纳米羟基磷灰石生物安全性的研究进展 近年国内对纳米羟基磷灰石的生物安全性研究发展较 快，尤其是在通过建立动物试验模型对纳米羟基磷灰石生 物安全性进行评价的方面，国内的研究取得了较多的成果。
纳米羟基磷灰石／聚合物复合生物材料的制备方法研究进展
Ａ ｓ ａｔ Ｈ ｄｏｙｐｔｅｉ ｏｅｍ ｊ ｏ ｐｎｎ ｅｎｔｒ ｏ ｅ ｄｈｓ ｅｎｗｄｌ ｕｅ ｃｎｔ ｃｖ ｄ ｂｔ ｃ ｒ ｙｒ ａａｔ ｓ ｎ ａ ｒ ｍ ｏｅｔ ｔ ａ ａ ｂｎ ａ ｅ ｉｅ ｓｄａ ｒ ｏｓ ｕｔ ｅａ ｘ ｉ ｏｃ ｆ ｏ ｈ ｕｌ ｎ ａ ｂ ｙ ｓ ｅ ｒ ｉ ｎ
条件 的不 同 ， 力学 性 能波 动 很 大 ， 结 后 的 加工 过 程 烧
材料 复合 ， 用于 骨 替代 的生 物 医用 复 合 材 料而 言 ， 对
由于 自然 骨是 由纳 米 羟基 磷 灰 石 和胶 原 组 成 的天 然
复合 材料 ， 而 羟基 磷 灰 石／ 合 物 复合 生 物 材 料 已 因 聚
Ｔｈ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｐｒ ｐ ｒｉ ｎ ｏ ｎ — ｙ ｒ ｘ ａ ａ ｉｅ Ｐｏ ｙ ｅ ｅ Ｐｇ ｇ ｅ ｓｉ ｅ ａ ｔｏ ｆＮａ ｏ— ｈ ｄ ｏ ｙ ｐ ｔｔ／ ｌｍ ｒ
Ｃｏ ｍｐ ｓｔ ｏ ｏ ｉｅ Ｂｉ ｍａ ｅ ｉ ｌ ｔｒａｓ
Ｃ ｏ Ｙａ ｇ Ｌ ｕ Ｘｉｏ ｏ ｇ Ｒｕ Ｌ ｎ Ｃ ｅ ｅ Ｈｕ ｎ ｐ ｎ Ｓ ｅ ｈ ａ ａ ｎ ｉ ａ ｒ ｎ ｉｇ ｈｎＬ ｉ ａ ｇ Ｙｉ ｉ ｇ ｈ ｎ Ｙｕ ｕ
成 为硬组 织修 复材 料 当前研究 的重 点和 发展方 向［ 。
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第 ２ 卷 第 ２期 １ ２０ ０ ７年 ２月
化 工Ｗ Ｆ Ｕ
Ｃｈ ｍ ｉ ｌ ｎ ｕ ｔ ｉ ｓ ｅ ｃ ｄ ｓ ｒ Ｔ ｍｅ ａ Ｉ ｙ
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Material Sciences 材料科学, 2020, 10(6), 512-520Published Online June 2020 in Hans. /journal/mshttps:///10.12677/ms.2020.106062Degradation and Cell CompatibilityStudy in Vitro of the Twon-HA/CaSO4 CompositesJinpeng Zhang1, Aibin Zhao1, Youdeng Pu2, Mingyu Zhu1, Jing Shi1, Xun Tang3,Qinghua Chen4, Yong Zhang11Department of Orthopaedic Surgery, Qujing Affiliated Hospital of Kunming Medical University,Qujing Yunnan2Department of Orthopaedic Surgery, No. 1 Hospital of Kunming, Kunming Yunnan3Department of Orthopaedic Surgery, 920th Hospital of PLA Logistics Support Force,Kunming Yunnan4School of Materials Science and Engineering of Kunming University of Science and Technology,Kunming YunnanReceived: Jun. 9th, 2020; accepted: Jun. 23rd, 2020; published: Jun. 30th, 2020AbstractObjective: Two composites were tested in vitro in order to study their cell compatibility. Methods: Composite A (10% n-HA) and composite B (20% n-HA) were shaped into 5 mm × 3.3 mm cylinders.Properties of degradation in vitro were studied through soaking the composites into PBS buffer so-lution. In order to study two composites’ cell compatibility, MTT Test were carried out by culturing MG-63 cells in the extraction of the composites. Then MG-63 cells were seeded on the top surfaces of the composites, cellular morphologic studies were implemented by SEM (scanning electron micro-scope). Results: There was a rapid period and slow period of weight loss for composite A during the vitro degradation experiment. Composite A depredated completely at the 40th day. Composite B had no rapid weight loss period, the point of 50% weight loss was at the 25th day and complete degrada-tion was achieved at the 55th day. The results of two composites’ MTT Test showed no cytotoxicity of them. The cytotoxicity grades for both composites were Grade 1. No statistic differences between two composites (P > 0.05). The SEM results showed that MG-63 cells’ life activity and cellular mor-phology stayed in normal. Conclusions: 1) Composite A degradated faster than composite B in vitro, Composite A had a period of rapid weight loss, while composite B degradated smoothly during the experiments. 2) There was no obvious influence for both composites on the proliferation of human osteosarcoma cells MG-63, MG-63 cells perform normally on the surface of both two composites, composite A and composite B showed good cell compatibility in the study.KeywordsNano-Hydroxyapatite, Calcium Sulfate, Bone Graft Substitute张金鹏 等纳米羟基磷灰石/硫酸钙复合材料细胞相容性实验研究张金鹏1，赵爱彬1，普有登2，朱明雨1，施 璟1，汤 逊3，陈庆华4，张 勇11昆明医科大学附属曲靖医院骨二科，云南 曲靖 2云南省昆明市第一人民医院骨科，云南 昆明 3解放军联勤保障部队第920医院骨科，云南 昆明 4昆明理工大学材料科学与工程学院，云南 昆明收稿日期：2020年6月9日；录用日期：2020年6月23日；发布日期：2020年6月30日摘 要目的：探讨两种纳米羟基磷灰石/硫酸钙复合材料的体外降解特点、细胞毒性，进而验证该种复合材料的细胞相容性；方法：按照n-HA 在复合材料中所占质量分数不同分为复合材料A (10% n-HA)和复合材料B (20% n-HA)，以磷酸盐缓冲液PBS 为溶剂检测材料体外降解性能；通过MTT 实验评定复合材料的细胞毒性；将人成骨样细胞MG-63种植在材料表面，然后扫描电镜观察。
结果：体外降解实验结果显示A 组材料在PBS 缓冲液中有较明显的快速失重期和慢速失重期，第40天完全降解；B 组材料没有明显的快速失重期，第25天降解至50%，第55天降解完全。
MTT 实验结果显示两组复合材料不同浓度的浸提液对细胞的生长、增殖没有明显影响，MTT 测试得出的结果为两复合材料的细胞毒性为1级，即无细胞毒性，并两种材料差别无统计学意义(P > 0.05)；两组材料与人成骨样细胞MG-63共培养的扫描电镜显示，细胞的形态、生命活动未受明显影响。
结论：1) B 组材料体外降解速度较A 组材料慢，后者降解初期有一个短暂的快速失重期，B 组材料降解相对平稳；2) A 组材料与B 组材料对人成骨样细胞MG-63的增殖无明显影响，细胞毒性均为1级，即无细胞毒性；细胞在两组材料表面覆盖面积均在80%以上，两复合材料均具有良好的细胞相容性。
关键词纳米羟基磷灰石，硫酸钙，骨替代材料Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/1. 引言由于创伤、感染、肿瘤、病理等原因造成的骨质缺损的修复是临床研究的热点，同时也是一项挑战。
Rimondini L.等[1]通过体内研究表明6 mm × 6 mm × 10 mm 大小的骨缺损需通过骨组织移植修复，同时还有大量的骨移植手术应用到口腔颌面外科与神经外科，据统计全球每年进行的骨移植术超过200万例。
骨移植的关键是骨修复材料的选择，由于骨修复是一种复杂的再生过程，所以对骨修复材料的要求有其特殊性[2]。
目前应用于临床的骨移植材料有自体骨、同种异体骨、及各种人工合成的骨移植替代材料。
张金鹏等自体骨移植因能够提供成骨活性细胞、骨诱导生长因子及骨传导基质，因此依然被看作是“金标准”，然而自体骨移植有其应用的局限性，如感染、疼痛、供区血肿、供区(如髂骨)骨折等供区并发症等[3][4]，所以自体骨移植应用受到了限制。
同种异体骨移植也是一种治疗骨缺损的标准方法[5][6][7][8][9]。
同种异体骨具有骨传导性及较小的骨诱导能力，没有供区并发症、不增加手术时间和术中出血等优点，所以在20世纪中后期同种异体骨得到了较广泛的应用。
据美国器官共享系统和肌肉骨骼移植基金会的统计数据表明，从1994年至2000年，美国的肌肉骨骼组织捐献的次数增长了约320%，但进入21世纪后，肌肉骨骼组织捐献的次数增长减缓[10][11]，原因之一就是同种异体骨移植存在传播疾病(如HIV、肝炎病毒等) [12][13]、免疫排斥反应、伦理、宗教等问题，因此同种异体骨的临床应用也受到了限制。
随着现代医学的发展，用各种人工骨移植替代物已经逐步取代了传统的自体骨及同种异体骨移植[14]。
理想的骨移植替代物应具有下列特点：1) 良好的生物相容性；2) 良好的生物降解性，降解过程中在局部形成微酸性环境；3) 具有一定的机械强度；4) 具有良好的材料–细胞界面；5) 有利于血管和成骨细胞的长入；6) 能兼顾骨诱导性和骨传导性[15][16]。
目前，用于骨移植替代物的材料主要有以下几类：i) 无机物材料，包括医用硫酸钙(calcium sulfate, CS)及生物陶瓷(Bio Cement，磷酸钙类)类；ii) 有机物材料，包括有机高分子及提取物，如脱钙骨基质(dematerialized bonematrix, DBM)，骨胶原(collagen)，珊瑚羟基磷灰石(coral1ine hydroxyapatite, C-HA)等；iii) 各种复合人工骨材料[16]。