纳米材料人工骨

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主治医师王目国
王目国,主治医师,阳谷县人民医院,关节科

随着材料的不断发展,应用纳米技术制备的生物材料-纳米人工骨,该生物材料模仿天然骨的成分及结构特征,可为细胞提供与天然骨相类似的微环境,展现了广阔的应用前景。了粒子的活性,有利于细胞接种、迁移和增殖。

纳米羟基磷灰石晶体与胶原成分组成的复合材料是量接沂天然骨结构的组织工程材料。陈鹏等将纳米羟基磷灰石/胶原材料负载骨髓间充质干细胞修复兔颅骨缺损,结果表明修复区无炎症和排异反应,具有良好的组织相容性,8 周有较好的新骨组织形成并修复颅骨缺损区。纳米纤维材料的优点在于高孔隙率、可调节的孔径分布、高表面积体积比、天然细胞外基质相似的形态结构以及间充质干细胞的骨诱导性。Yoshimoto 等将从小鼠骨髓获得的骨髓基质细胞接种在电子纺丝制得的聚己内酯细胞支架上,在动态培养液中培养。1 周后发现,细胞进入支架,并产生大量细胞外基质。4 周后,发现钙化和 I 型胶原。纳米材料的安全性能的科学评价将是纳米级骨组织工程支架材料和骨修复材料未来临床应用的挑战。

纳米人工骨具有良好的生物学性能,特别是运用仿生学原理和纳米自组装技术制备的纳米羟基磷灰石/胶原骨修复材料,具有与天然骨极其相似的超微结构;具有良好的生物相容性和骨传导性;其良好的材料-细胞界面使材料本身便具备与骨键合的能力;其三维多孔结构便于骨组织的长入;其生物降解性有利于骨组织的改建和塑形。

 
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