可降解磷酸钙生物陶瓷研究的进展

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1、全国性建材科技期刊———《陶瓷》8##"年第8期总第,A8期·8$·!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!可降解磷酸钙生物陶瓷研究的进展李晓溪闫玉华（武汉理工大学生物中心!"##$#）摘要磷酸钙类陶瓷的成分与骨矿物组成类似，生物相容性好，被视为典型的生物陶瓷。本文综述了多孔生物陶瓷的制备工艺，同时介绍了对生物降解陶瓷主要的研究方法，包括体外模拟实验及体内埋植实验。最后总结了国内外关于生物降解陶瓷研究的理论成果。关键词磷酸钙陶瓷制备工艺生物降解溶液处理

2、后，成功制得（?=@A=）*789"或:;98的多引言孔坯体，并缓慢升温至,B?#C得到了多孔陶瓷。D7243和同事们用同样的方法制备出了多孔)*多孔陶瓷。生物医用材料是一类人工或天然材料，可以单独应用原位替代法也可以制备出多孔生物陶瓷。如或与药物一起制成部件，用于组织和器官的治疗或替珊瑚是由海底无脊椎动物在海水中吸取钙和碳酸盐并代，并在使用期内不会对宿主引起急性或慢性危害。自然结合成石灰石母体而制得，’E’9"珊瑚骨架本身$#年代以来，生物玻璃的出现，为医用无机生物材料就是一种多孔结构，利用其与（F)!）8)(9!在热液中发的发展开辟了新的

3、领域。生物陶瓷是用来达到特定的"%8%生(9和’9阴离子的交换反应，而使珊瑚转变为!"生物或生理功能的陶瓷材料，它包括：接近惰性的陶瓷)*，研究结果表明能在珊瑚原位置产生多孔结构（@材料；可降解的陶瓷材料；可控制表面活性的陶瓷材A?=）的羟基磷灰石生物陶瓷。料。而生物降解陶瓷以其优异的特性脱颖而出，这种除此之外，盐析法也是一种重要的方法。研究者材料是可通过选择与人体骨组织中无机矿物十分近似首先制备出)*或粉末，然后加入一定量的粘"%&’(的微孔材料，植入后，骨组织可向材料的孔内生长，材结剂和适当颗粒度的盐，经过成形和烧结后，再在沸水料通过体液

4、溶解吸收或被代谢系统排出体外，最终使中煮，使其中的盐析出而得到多孔的生物陶瓷。但是缺损的部位被新生的骨组织所取代，而植入的生物降这种方法的缺陷在于制备的材料体积不能太大，否则解材料只起到临时支架作用。生物降解陶瓷主要包括材料内部的盐有可能煮不出来，从而影响材料的性能。!%&’(，"%&’(及羟基磷灰石)*(和它们的混合物，而9EGH;I3G43则采用在水溶液中通过氨水控制其降解能力依次为：!%&’(+"%&’(+)*(。理想的J)值制备出"%&’(或羟基磷灰石前驱体。再以柠檬生物材料应具备以下的性能：#植入初期有足够的机酸钠和磷酸钠作为缓冲溶

5、液，加入甲基纤维素，利用有械强度，能保持缺损骨的形态，为骨重建提供过渡性支机物的聚合反应制备出具有一定强度的陶瓷坯体，最架；$生物相容性好，能活化或诱导骨生长，促进修复后逐渐升温充分去掉有机质后即制备出多孔（气孔率过程；%降解速度与骨再生速度相匹配。随着新骨逐为$#=@K#=）的羟基磷灰石或生物陶瓷。"%&’(渐替代吸收的植入物，完成骨组织的自我修复，不必手术取出异物。8生物降解的研究方法,多孔生物陶瓷的制备工艺对生物降解陶瓷的研究主要集中在"大热点：#生物降解陶瓷的生物相容性和生物活性的研究；$生-./01234560最先研究了生物多孔陶瓷

6、的制备工物降解陶瓷在体内的降解机理和代谢过程的研究；%［"］艺，他将氧化物粉末制备成活性料浆（即用*789"或生物降解陶瓷的骨诱导性，即是否能诱导骨生长。要:;98配成万方数据含#<8=聚乙烯醇(>*的水溶液），用)898达到以上的研究目的，国内外学者普遍采用的实验方·":·全国性建材科技期刊———《陶瓷》"))!年第"期总第$%"期!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!法主要有以下!种。"#"体外模拟实验"#$生物学性能实验选择具有一定&’值的溶液

7、，模拟生理环境，如：生物学性能实验着重检查生物陶瓷材料的相容性去离子水，生理盐水，含有有机酸盐的缓冲溶液，含酶及其安全性。它主要包括：!急性毒性实验；"亚急性或氨基酸溶液，模拟体液等。改变溶液的酸度、浓度、毒性实验；#肌肉刺激实验；$溶血实验；%沙门氏菌温度、组成、固液比例等实验条件，可以观察到陶瓷溶致突变实验；&骨内埋植实验。通过以上%项生物控解度、失重、浸出成分、表面结构、相成分等变化，从而制性检测指标，可以观察生物材料是否会产生全身或建立降解过程的动力学模型。局部毒性反应，是否会致溶血及引起炎性和排斥反应，体外模拟实验不能代替体内植入实

8、验。但是，由是否会致突变，从而判定该材料的生物相容性的好坏。于此法可以有目的的设计实验体系，选择实验参数，实此外，体外细胞学实验也可观察各种离体细胞在验条件易控制，