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生物活性玻璃一、引言生物活性玻璃（bioactive glass，BAG）是一种具有良好生物相容性和生物活性的材料，具有广泛的应用前景。
其中，BAG-被用来修复和再生骨骼和牙齿组织，被广泛应用于医疗领域。
二、生物活性玻璃的历史20世纪50年代，全欧洲的学者和医生都在寻找一种可以更好地修复骨骼缺陷的方法，而玻璃领域的科学家们则在研究如何用玻璃代替骨骼的缺陷。
这些研究最终导致了生物活性玻璃的发现。
1969年，英国剑桥大学的Larry Hench教授首先提出了生物活性玻璃的概念。
Hench通过在玻璃中添加天然的人体成分和改变玻璃化学构成来使玻璃具有生物活性，并被称为“胡萝卜玻璃”，因为它的配方中包含了苹果、胡萝卜和菠菜。
在BAG-45S5的构成和材料所使用的原理上，也是Hench教授在20世纪70年代末期发明的。
20世纪70年代末期，Hench创造了第一种BAG， BAG-45S5，它包括SiO2、Na2O、CaO和P2O5。
BAG-45S5存储在A-W慢晶体基质的研究并且在存储后才释放出离子，该研究是BAG行业的里程碑。
三、生物活性玻璃的材料和制造方法生物活性玻璃是由玻璃形成材料和可释放出溶解离子的化学元素的混合物组成的。
BAG的组成可以通过改变其成分控制所释放的离子，包括Na+、Ca2+和SiO4^-4等。
BAG的制造方法大多基于锻造、键合、重燃及溶胶-凝胶等步骤，其中，溶胶-凝胶法是被广泛运用的一种。
四、生物活性玻璃的生物活性及应用BAG具有良好的生物活性是由于其表面的氢氧根离子与生物体的液体接触产生化学反应，释放出有益于骨细胞生长和修复的离子。
因此，BAG在医学领域被广泛应用于骨科修复和牙科修复。
（一）BAG在骨科修复中的应用1、 BAG可以加速骨细胞形成和骨重构，它的离子能够引发生长因子的生物化学反应，加速骨细胞的分化和增殖。
2、 BAG可以促进骨重构，并增强骨密度、硬度、强度和抗扭曲性等物理特性。
第1篇一、实验目的1. 了解生物活性玻璃的制备方法及其基本原理；2. 掌握生物活性玻璃的性能测试方法；3. 研究生物活性玻璃在不同条件下的性能变化。
二、实验材料与仪器1. 实验材料：硅砂、硼砂、氧化钙、氧化钠、氧化铝等；2. 实验仪器：高温炉、研磨机、电子天平、分析天平、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子吸收光谱仪等。
三、实验方法1. 生物活性玻璃的制备（1）按一定比例称取硅砂、硼砂、氧化钙、氧化钠、氧化铝等原料；（2）将原料混合均匀，加入适量去离子水；（3）将混合物放入高温炉中，在1200℃下熔融；（4）将熔融物倒入模具中，自然冷却；（5）将冷却后的玻璃块研磨成粉末，过筛，得到生物活性玻璃。
2. 生物活性玻璃的性能测试（1）X射线衍射分析（XRD）：分析生物活性玻璃的晶体结构；（2）扫描电子显微镜（SEM）：观察生物活性玻璃的微观形貌；（3）原子吸收光谱仪（AAS）：测定生物活性玻璃中各元素的含量；（4）力学性能测试：测定生物活性玻璃的抗压强度、抗折强度等；（5）生物活性测试：模拟人体生理环境，研究生物活性玻璃的溶出性能和细胞毒性。
四、实验结果与分析1. XRD分析通过XRD分析，发现制备的生物活性玻璃具有典型的玻璃晶体结构，表明制备方法合理。
2. SEM分析SEM分析显示，生物活性玻璃的微观形貌呈现出均匀的颗粒状，说明玻璃粉末具有良好的分散性。
3. 元素含量测定AAS测定结果表明，生物活性玻璃中Si、B、Ca、Na等元素的含量与理论值基本一致，表明原料配比合理。
4. 力学性能测试抗压强度和抗折强度测试结果表明，生物活性玻璃具有良好的力学性能。
5. 生物活性测试模拟人体生理环境下，生物活性玻璃具有良好的溶出性能，溶出物中Si、B、Ca等元素含量较高，表明生物活性玻璃具有良好的生物相容性。
细胞毒性实验结果显示，生物活性玻璃对细胞无明显毒性。
五、结论1. 本研究成功制备了生物活性玻璃，并通过XRD、SEM、AAS等方法对其进行了性能分析；2. 生物活性玻璃具有良好的生物相容性和力学性能，为生物医学领域提供了新的材料选择；3. 本实验为生物活性玻璃的制备与性能研究提供了参考，有助于进一步优化制备工艺和拓宽应用领域。
生物活性玻璃在医学中的应用摘要：生物活性玻璃（bioactive glasses，BG）是由氧化钙、五氧化二磷以及氧化硅等为主要成分的无机非金属材料组成，具有良好的生物相容性，在医学领域一直受到人们的密切关注。
对生物活性玻璃在医学中的应用进行综述。
关键词：生物活性玻璃；组织工程；再矿化生物活性玻璃（bioactive glasses，BG）是由氧化钙、五氧化二磷以及氧化硅等为主要成分的无机非金属材料组成，具有良好的生物相容性。
生物活性玻璃的结构呈网状，大多数由硅氧四面体组成[1]，它是由Si-O-P键与硅氧四面体连接，而钙离子作为网络的修饰体存在于结构中，然而钙离子的存在会使得四面体的结构容易断裂，使得网络结构变得疏松易破坏，离子容易溶出，在模拟体液中能够与溶液发生离子交换，钙离子与溶液中氢离子发生交换，使得四面体中氢离子浓度升高，PH下降，加速溶解。
另外钙离子与磷酸根离子以及碳酸根离子可以形成生成碳酸羟基磷灰石晶体（HCA）[2]。
羟基磷灰石具有良好的生物安全性，广泛应用骨组织工程，并且具有较好的修复、键合作用，且该材料生物安全性好植入体内后不发生炎症反应，目前被广泛地应用在生物医学领域[3]。
如颌骨缺损修复、牙体硬组织的矿化、软组织愈合的治疗等均具有较好的效果，近年来也被广泛地应用在牙科领域[4]。
以下就生物活性玻璃在医学领域的应用作一综述。
1、BG在骨组织工程中应用骨组织工程是近年来为临床解决骨缺损兴起的一门技术。
骨质工程材料是指能与组织活体细胞结合并能植入生物体的不同组织，并根据具体替代组织具备的功能的材料。
骨组织材料也必须满足一定条件：①生物相容性和表面活性：有利于细胞的黏附，无毒，不致畸，不引起炎症反应，为细胞的生长提供良好的微环境，能安全用于人体。
②骨传导性和骨诱导性：具有良好骨传导性的材料可以更好地控制材料的降解速度，具有良好骨诱导性的支架材料植入人体后有诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化并促进其增殖的潜能。
生物活性玻璃在软组织修复的研究
生物活性玻璃（bioactive glass）是一种与生物体组织具有相似化学成分和结构的无机材料，其主要成分为SiO2、CaO、Na2O和P2O5等。
生物活性玻璃展现出在人体内具有良好的生物相容性、生物活性、生物降解性和组织再生诱导能力等特点，因此广泛用于医学
领域及各种软组织修复中。
生物活性玻璃具有多种能够促进软组织修复的生物学效应。
首先，通过其表面含有的
诱导生长因子，例如骨形态发生蛋白（BMP）以及成纤维细胞生长因子（FGF），可以促进
细胞迁移、增殖和分化，从而促进组织重建和修复。
此外，生物活性玻璃的可生物降解性，可以调节组织的生长和修复过程，利于软组织愈合。
最后，生物活性玻璃的生物活性可以
提高其在组织修复过程中的接近程度和修复效率。
近年来，生物活性玻璃已被广泛用于软组织修复过程中。
例如，生物活性玻璃可以制
成各种机械支架和载体，用于软骨、腱骨连接以及软组织缺陷修复等。
在软骨修复应用中，研究表明生物活性玻璃可促进皮肤细胞和软骨细胞的生长、分化和胶原合成，推动软骨愈
合和重建。
在腱骨连接修复应用中，生物活性玻璃也可以提高软组织接触，增强软组织愈
合和附着。
总体而言，生物活性玻璃在软组织修复中具有广泛的应用前景和强大的生物学效应。
未来，随着对其物理化学性能和生物学行为的深入探究和扩展应用，其在各种软组织修复
中的应用前景将进一步展现出来。
生物活性玻璃在软组织修复的研究引言生物活性玻璃是一种具有生物活性的材料，能够与生物体组织发生良好的相容性，被广泛应用于骨外科领域。
近年来研究发现生物活性玻璃在软组织修复中也具有潜在的应用价值。
本文将就生物活性玻璃在软组织修复中的研究进展进行综述，探讨其在软组织修复中的应用前景。
生物活性玻璃的基本特性生物活性玻璃是一种由硅酸盐玻璃和生物活性物质组成的材料，具有优异的生物相容性和生物活性。
在生物活性玻璃表面，存在着富含羟基（OH-）的无定形结构，使其具有良好的生物吸附性和生物活性。
生物活性玻璃还具有可溶性的特性，能够释放出活性离子，如钙离子、磷酸盐离子等，促进组织修复和再生。
这些特性使得生物活性玻璃成为一种优秀的软组织修复材料。
生物活性玻璃在软组织修复中的应用主要包括两个方面：一是作为软组织填充材料；二是作为软组织修复支架材料。
作为软组织填充材料，生物活性玻璃可以用于填充软组织缺损，如皮肤损伤、软组织创面等。
研究表明，生物活性玻璃具有良好的渗透性和形态可控性，能够填充软组织缺损并促进软组织再生。
生物活性玻璃还能够释放出钙离子等活性离子，促进软组织细胞的增殖和分化，加速软组织修复过程。
近年来，越来越多的研究关注生物活性玻璃在软组织修复中的应用。
一些研究表明，将生物活性玻璃与生物活性材料（如生物活性陶瓷、生物活性高分子材料）复合应用，可以提高软组织修复材料的生物活性和机械性能，促进软组织修复和再生。
另一些研究表明，通过表面改性和纳米结构设计，可以调控生物活性玻璃的生物活性和可降解性，实现对软组织修复的精准促进。
一些研究还关注生物活性玻璃的生物降解性能和组织材料相互作用机制，以期能够更好地发挥其在软组织修复中的作用。
结论与展望生物活性玻璃在软组织修复中具有广阔的应用前景，但也面临一些挑战。
目前，生物活性玻璃在软组织修复中的研究还处于初步阶段，需要进一步深入研究其与软组织的相互作用机制和作用方式。
还需要完善生物活性玻璃的制备工艺和应用技术，提高其生物活性和可降解性，以更好地满足软组织修复的临床需求。
医学玻璃制品中的生物活性和材料表面性质医学玻璃制品已经成为进步医疗技术的不可或缺的一部分。
它们可用于各种手术和治疗过程，包括骨科，心脏手术，以及牙科手术等。
但是，医学玻璃制品表面的生物活性和材料表面性质，极大程度上影响其在医学领域的应用。
生物活性生物活性是指材料与生物系统交互作用的能力。
在医学玻璃制品中，生物活性主要指的是对骨生长的刺激作用。
这种生物活性是通过多肽链和亲水性共价键实现的。
这种特殊的制造方式与其他材料不同，后者只可以在表层涂上生物蛋白，根本不能够为生物系统提供任何帮助。
生物活性是医学玻璃制品的独特卖点，其被称为“骨科夫妇情人”也似乎是理所当然。
材料表面性质除了生物活性以外，材料表面性质的影响非常重要。
医学玻璃制品表面具有强的亲水性质，这意味着它们可以吸引水分子。
这种表面性质的关键是材料内的阳离子和阴离子之间的氧化还原反应，这些离子会影响材料表面胶体的稳定性。
这样的生化反应也会影响整个材料的机械强度和透明度。
为了使医学玻璃制品能够在临床环境下更好地运行，材料表面性质也需要不断改进。
降低表面摩擦系数、减少蛋白质吸附、改善骨细胞影响和提高紫外线抗性、增加高温耐受性等技术困队已经在塑造着医学玻璃制品的未来。
材料开发与制造现在，利用生物活性和材料表面性质，医学玻璃制品已经可以用于更多用途。
例如，可用于制备人工髋关节、人工小关节，或者可以使用固定螺钉来治疗小骨折。
膝盖和脊柱假体的使用还在不断扩大。
最新的技术进步主要集中在医学玻璃制品和生物工程领域。
这两个领域的结合将大大改善生物活性和表面性质。
研究人员已经开始利用材料和细胞的特性来设计新的医学玻璃制品。
这些研究在灵敏度高的技术下进行，例如X光光电子能谱以及原子力显微镜。
现在，通过注入材料中的离子数量、形状和大小可以精确地控制生物活性和表面性质。
此外，使用高分辨率照相机和计量技术，还可以控制材料制造过程中的工艺参数。
现在，利用3D打印技术可以有效制造出更复杂而纤细的医学玻璃制品。
生物活性玻璃是一种具有组织修复功能的特种玻璃材料，最初由佛罗里达大学的Hench教授于19世纪70年代研制开发出来，属于硅酸盐体系且具有特定的化学组成。
其在植入体内后能够产生键合作用从而紧密的结合骨组织，同时不产生炎症等不利反应，具有良好的生物相容性和生物活性，因而引起了生物医用材料界的高度关注，并且随着材料制备技术的发展，生物活性玻璃的特性、制备工艺、化学组成、组织结构以及理化性能也在不断改进，应用前景也越来越广泛。
生物活性玻璃的制备1、熔融法熔融法生物玻璃是第一代生物玻璃，被广泛应用于临床。
其制备方法与普通玻璃的方法类似，首先将一定纯度的粉体原料按照一定化学计量比均匀混合，然后将混合原料在高温条件下（1300~1500℃）熔融，再将高温熔体在水中淬冷，最后通过干燥、研磨和过筛得到生物活性玻璃粉体。
Hench使用熔融法制备了生物活性玻璃(45S5)。
研究发现，45S5生物玻璃具有良好的生物相容性、高生物活性和优异的骨修复性能，其产品已在牙科和整形外科等临床中得到很好的应用，如中耳骨修复、牙周缺损修复以及牙槽脊增高等，并取得良好的治疗效果。
但是，熔融法自身却存在一些不容忽视的缺点，比如高温熔融工艺能耗较大，生物玻璃中的碱金属成分在高温下易腐蚀坩锅造成成分污染，研磨过筛进一步导致有害杂质摻杂且导致颗粒形貌不规则、粒度不均匀，混料不均和分相现象导致成分不均匀，材料呈块状且致密无孔，比表面积小，离子释放和降解速度慢，不利于新生组织的长入等。
2、溶胶－凝胶法溶胶－凝胶法是在酸或碱催化下，使含有Ca、P、Si等化合物前驱体在溶液中发生水解生成玻璃溶液，后经过陈化等后处理形成玻璃态凝胶，最后通过干燥工艺去除凝胶材料中未反应的挥发有机物得到生物活性玻璃的方法。
相对于传统的熔融法，制备的产品具有颗粒小、比表面积大等优点。
此外，烧结温度远低于熔融法制备玻璃温度，该工艺技术对设备要求较低，制备的材料具有更高的物理化学稳定性及相容性。
生物玻璃材料的研究与应用生物玻璃材料是一种新型的无机非金属材料，具有优异的生物相容性、耐腐蚀性和力学性能。
它在医疗领域、生物医学领域、光电领域等多个领域都有着广泛的应用。
本文将介绍生物玻璃材料的研究历程、性能特点和应用前景。
一、生物玻璃材料的研究历程生物玻璃最早由英国科学家拉里-亚铁尼在20世纪50年代初次发现。
后来，随着技术的进步，研究者们不断探索，逐渐发现了其优异的生物相容性和组织相容性，成为一种具有广泛应用前景的新型材料。
到20世纪70年代，研究者们从生物发现的有机无机复合材料启发，开始将生物的“固体-液体”界面思想引入到生物玻璃研究之中。
通过对生物界面现象的研究，人们逐渐认识到，在生物材料的界面结合处存在多种金属离子的组合物，这些金属离子在自由体系中是极不稳定的，但是在生物体系中则十分稳定，可以被用于生物材料的制备。
随着研究深入，生物玻璃材料的制备技术也得到了不断完善，其性能和应用领域也得到了不断扩展。
二、生物玻璃材料的性能特点生物玻璃材料具有多种性能特点，主要包括以下几个方面：1.生物相容性生物玻璃材料和生物组织接触时，不会产生明显的异物反应，不会引起免疫抗原性、凝血、感染等不适应反应，具有良好的生物相容性。
2.组织相容性生物玻璃材料能够与周围组织形成结合，使周围组织与生物玻璃之间形成良好的“结合层”，从而达到组织相容性的效果。
3.生物活性生物玻璃材料在生物环境中能够和组织发生类似生物矿化的反应，从而促进组织的再生和修复。
4.力学性能生物玻璃材料具有优异的力学性能，能够承受较高的压力、拉力和抗弯性能。
5.耐腐蚀性生物玻璃材料能够很好地耐受生物体液体和酸碱腐蚀，同时能够逐步溶解并释放出钙、磷等元素，促进生物组织再生。
三、生物玻璃材料的应用前景生物玻璃材料具有优异的性能特点和研究前景，有着广泛的应用前景。
1.医疗领域生物玻璃材料可以用于骨接合、植入体、植骨、修复牙本质等多个方面。
例如，将生物玻璃材料与人体软骨再生因子等生物活性物质复合，可以制备出能够促进软骨再生的生物复合材料。
生物活性玻璃在软组织修复的研究
一、生物活性玻璃的特性
生物活性玻璃是由硅酸盐、碳酸盐、磷酸盐等成分组成的玻璃，它可以引起体内的生物反应，自身发生骨化，使体内的骨和软骨新生，并被人体所吸收。
生物活性玻璃具有良好的生物相容性和可降解性，可在人体内发生逐渐的溶解作用，逐渐被骨细胞和软组织细胞所吸收，并在体内释放出钙、磷等离子元素，从而形成生物反应。
生物活性玻璃还具有形成新生骨和软组织生长的特性，这是其在软组织修复中应用的重要特点。
生物活性玻璃中的钙、磷等元素可以促进组织的生长和再生，从而促进软组织的修复和再生。
随着生物活性玻璃的发展和应用范围的不断扩大，生物活性玻璃在软组织修复中也得到了广泛应用。
它可以用来修复和再生各种软组织，如肌肉、皮肤、软骨、腱等。
下面简要介绍生物活性玻璃在软组织修复方面的研究进展和应用情况。
1、在皮肤修复方面的应用
生物活性玻璃可以促进皮肤细胞的生长和再生，加速皮肤创伤愈合。
其中，钙、磷等离子元素可以促进皮肤细胞的生长和分裂，提高皮肤细胞的活力和代谢率。
此外，生物活性玻璃中的氧化镁和氧化铝等氧化物也可以抑制炎症反应，减轻组织感染。
因此，生物活性玻璃可以用于治疗各种皮肤创伤和破损，加速皮肤愈合。
生物活性玻璃也可以在软骨修复中得到应用。
它可以促进软骨细胞的生长和增殖，促进软骨修复和再生。
研究表明，生物活性玻璃可以促进软骨细胞的增殖，加速软骨再生。
三、结论。
生物活性玻璃材料的制备与应用研究近年来，随着生物医学领域的不断发展，生物活性玻璃材料作为一种具有广泛应用潜力的新型材料备受关注。
生物活性玻璃材料以其良好的生物相容性和生物活性，可以广泛用于骨组织修复、药物传递以及组织工程等多个领域。
本文将对生物活性玻璃材料的制备和应用进行探讨。
一、生物活性玻璃材料的制备方法1. 熔融法制备：熔融法是生物活性玻璃材料制备的常用方法。
通过将多种金属氧化物和无机盐混合加热熔融，然后迅速冷却得到玻璃材料。
不同的成分配比可以获得不同性质的玻璃材料。
2. 溶胶-凝胶法制备：溶胶-凝胶法是一种制备高纯度、纳米级生物活性玻璃材料的方法。
通过将金属盐和有机预体进行水解、缩合和烧结等过程，最终得到具有良好生物活性的纳米级生物活性玻璃材料。
3. 生物结构仿生法制备：生物结构仿生法是新近出现的一种生物活性玻璃材料制备方法。
通过对自然界中的生物材料进行分析，模仿其结构和组成，最终制备出具有类似生物结构的生物活性玻璃材料。
二、生物活性玻璃材料的应用1. 骨组织修复：生物活性玻璃材料具有良好的生物相容性和生物活性，可以与骨组织充分结合，促进骨细胞生长和骨再生。
因此，生物活性玻璃材料被广泛应用于骨组织修复领域，如骨水泥、骨粉和骨填充材料等。
2. 药物传递：生物活性玻璃材料具有较大的比表面积和孔隙结构，能够有效地嵌载和释放药物。
通过调节材料的孔隙结构和表面性质，可以实现不同速率和方式的药物释放，从而提高药物的治疗效果。
3. 组织工程：生物活性玻璃材料可以作为三维支架用于组织工程。
通过将生物活性玻璃材料与干细胞或组织片段相结合，可以促进细胞附着、增殖和分化，从而实现组织再生和修复的目标。
4. 软硬组织接合修复：生物活性玻璃材料还可以在软硬组织接合修复过程中发挥重要作用。
通过使用生物活性玻璃材料作为介质，可以促进软组织和硬组织的接合，提高修复效果。
总结生物活性玻璃材料作为一种具有广泛应用潜力的新型材料，在生物医学领域得到了广泛关注。
生物活性玻璃的结构性能特点及在生物医用领域的应用摘要生物玻璃是重要的无机生物医用材料之一。
本文论述了生物玻璃材料的发展历史、研究现状及发展方向，特别是详尽地讨论了生物玻璃的制备方法，以及因其具有良好的生物活性、生物相容性而广泛地应用于骨科、牙科的替代及骨组织工程中的领域，最后展望了生物玻璃材料的应用前景。
关键词：生物活性玻璃、制备方法、性质、应用AbstractBioactive glass is one of the important inorganic biomaterials. This article discusses the history of the development of biological glass material, research status and direction of development, in particular a detailed discussion of the preparation of biological glass, and because of its good biological activity, biocompatibility and widely used in orthopedics, dentistry replacement and bone tissue engineering field, and finally the application prospect of bio-glass material.Key words: bioactive glass、preparation method、property、application1、绪论生物玻璃（bioactiveglass，BAG）作为无机生物医用材料中的一个重要分支[1]，具有良好的生物相容性，没有毒副作用。
此外，由于它们的化学组成与生物体的自然骨骼相似，容易与周围的骨骼形成紧密牢固的化学键合，或纤生物降解形成新的骨骼成分。
生物玻璃材料的研究与临床应用已成为材料学、医学以及生物化学等学科的热点，愈来愈受到人们的重视。
特别是一些高强度、可切削生物微晶玻璃的开发和内辐射医用玻璃微球、玻璃基骨水泥和药物载体以及具有铁磁发热等功能性的生物玻璃材料的开发成功。
更是给人类医疗健康带来了又一突破性的进展，广泛开展玻璃基生物材料的研究具有重要的理论和应用意义。
生物活性玻璃是一类能对机体组织进行修复、替代与再生、具有能使组织和材料之间形成键合作用的材料。
BAG在1969年由Hench发现，由SiO2，Na2O，CaO和P2O5等基本成分组成的硅酸盐玻璃。
生物活性玻璃的降解产物能够促进生长因子的生成、促进细胞的繁衍、增强成骨细胞的基因表达和骨组织的生长。
是迄今为止唯一既能够与骨组织成键结合，同时又能与软组织相连接的人工生物材料。
1970年初,美国佛罗里达大学的Hench教授[2-3]发现了生物活性玻璃,并首次将其应用于生物医学领域, 从而开创了一个崭新的生物材料研究领域—生物活性玻璃和生物活性玻璃陶瓷。
这类材料作为生物医学材料具有金属、高分子及生物惰性材料不可比拟的优势,能与人体骨形成直接的化学结合。
因此,人们对这类新型材料产生了浓厚的兴趣,并研制出了大量生物活性陶瓷材料, 例如:45S5Biog lassOR 生物玻璃(Na2O-CaO-SiO2-P2O5系)、Ceravital 微晶玻璃(Na2O-K2O- MgO-CaO-P2O5-SiO2系)、A-W生物玻璃陶瓷(MgO-CaO-SiO2-P2O5系)、羟基磷灰石生物活性陶瓷( HA,组成为: Ca10 ( PO4 ) 6 ( O H) 2等。
相比于生物惰性材料，生物活性玻璃优势体现在其可降解性和生物活性。
生物活性玻璃作为一类典型的硅酸盐材料，在体液环境中会被溶解，同时伴随着玻璃网络结构中的离子释放，导致玻璃网络骨架的破坏，从而生物活性玻璃发生降解，因此生物活性玻璃是一种生物可降解材料。
同时，生物玻璃的降解过程与其体外诱导磷灰石形成过程密切相关。
在体液环境下，材料中首先有大量的玻璃网络中的钙、钠等离子释放，与溶液中氢离子快速进行交换，表面形成大量的硅羟基基团，玻璃结构的Si-O-Si键断裂，可溶性硅溶出，材料与溶液界面形成更多的硅羟基，在这种弱碱环境下，硅羟基聚合形成带负电的富硅凝胶层，从而吸附钙离子和磷酸根离子沉积在硅凝胶层表面，形成无定形结构的磷酸钙层；磷酸钙晶化成后变为羟基磷灰石（HA），晶化过程中有碳酸根等进入晶格则形成碳酸羟基磷灰石（HCA）。
在整个过程中，材料的离子释放与磷灰石的沉积是同时进行的，随着生物活性玻璃的降解，磷灰石也相继形成。
磷灰石层形成后可吸附周围环境中蛋白分子，利于细胞粘附、增殖及分化后最终形成骨基质，参与到生命过程中。
长久以来，生物活性玻璃在体液或者模拟体液中诱导HA 沉积的能力是评判生物活性玻璃材料生物活性高低的重要依据。
影响磷灰石层形成能力的因素有很多，其中包括材料组成、材料形态、孔结构、颗粒尺寸及比表面积等。
2、生物活性玻璃的制备方法Asgharnia S[4]等人通过静电纺丝技术制备出基于SiO2–CaO–P2O5–MgO基体的生物活性玻璃和玻璃-陶瓷纳米纤维。
他们认为通过制备纳米纤维来提高材料的比表面积，从而提高其生物活性性能。
通过对纳米纤维的XRD测试表明，生物活性玻璃始终保持非晶态，直至温度升至800℃，而且当羟基磷灰石晶体出现时，玻璃-陶瓷纳米纤维形成。
实验结果表明，经过600℃的烧结，纳米纤维的直径从246nm降低到156nm，这归因于聚合物的消除。
Owens G[5]等人通过溶胶-凝胶法制备纳米结构的生物活性玻璃材料。
溶胶-凝胶生物活性玻璃具有多孔的结构，且密度小，比表面积高，生物活性相对较高。
在保持其生物活性的前提下，其化学组成可在较大范围内进行调整，其形貌，尺寸大小都可通过工艺来控制。
并且可以在低温合成，降低了能耗，减少了材料制备过程中的热膨胀，避免热应力集中导致的裂纹开裂现象。
Ji L[6]等通过熔融法制备生物活性玻璃。
熔融法主要是应用于早期块状生物活性玻璃的制备，其方法与普通玻璃的制备方法一样，首先将原料按照事先设计好的计量比均匀混合，置于高温条件下熔融，然后冷却后制得生物活性玻璃，该方法的缺点是对设备要求高，能耗大的；同时，该方法制备的生物活性玻璃结构致密，密度大，由于基本上不具备孔道结构，其比表面积小，材料的生物活性主要依赖于其化学组成。
相比较静电纺丝法和熔融法制备的生物活性玻璃而言,溶胶-凝胶生物活性玻璃具有以下优点：(1)溶胶-凝胶工艺制备生物活性玻璃的整个过程所需的条件均比较温和，溶胶-凝胶过程基本上是在室温下进行，后续的热处理温度在600~700℃，这要比熔融法(1350℃)制备生物玻璃低得多，实验操作更加简便；最关键的是，该方法使制得的生物玻璃由致密材料变成了多孔材料。
(2)材料的纯度和组分均一性得到提高。
化学成分的均勾性可达分子级别,比熔融法使用的微米级粉末原料的混合均匀度提高了104-105倍。
Sol-Gel生物活性玻璃制备采用高纯度化学试剂为原料，同时可采用进一步纯化原料的工艺，从而保证了所得材料的纯度。
(3)组成的可设计性提高。
材料的组成和分子结构可以进行设计而赋予材料特定的理化和生物学特性,因而能满足所修复部位的组织需要。
(4)溶胶-凝胶生物活性玻璃因具有纳米级微孔、较高的比表面积及孔隙率、较高的化学活性及吸附特性，使其在制备组织修复材料领域具有重要的意义；如通过表面接枝、复合以及生物组装来实现骨修复有关的蛋白和生长因子的粘附与生长等，使材料具有了更好的组织修复功能。
(5)材料外观的多样性。
利用溶胶-凝胶法可制备出超细粉体、纤维、薄膜、涂层等多种形式的生物活性玻璃材料，而利用熔融法则较难实现。
溶胶-凝胶材料由于具有上述一系列优点，近年来引起生物材料学界的髙度重视。
溶胶-凝胶生物玻璃被誉为新一代的生物活性玻璃[7]。
3、生物活性玻璃的结构特点、性质生物活性玻璃一般为CaO-SiO2-P2O5系统，部分含有MgO、K2O、Na2O、Al2O3、B2O3、TiO2等，玻璃网络中非桥氧所连接的碱金属和碱土金属离子在水相介质存在时，易溶解释放一价或二价金属离子，使生物玻璃表面具有溶解性，即为玻璃具有生物活性的基本原因。
所以非桥氧所占比例越大，玻璃的生物活性越高，其结构特点如下：（1）基本结构单元磷氧四面体中有3个氧原子与相邻四面体共用，另一氧原子以双键与磷原子相连，该不饱和键处于亚稳态，易吸收环境水转化为稳态结构，表面浸润性好。
（2）随碱金属和碱土金属氧化物含量增加，玻璃网络结构逐渐由三维变为二维、链状甚至岛状，玻璃的溶解性增强，生物活性也增强。
向磷酸盐玻璃中引入Al3+、B3 +、Ga3 +等三价元素，可打开双键，形成不含非桥氧的连续结构群，使电价平衡，结构稳定，生物活性降低。
作为生物材料重要组成部分的生物活性玻璃(BGs)，具有良好的生物相容性和生物活性它的性能主要体现在以下两个方面[8-9]：(1)生物活性高。
生物活性玻璃的重要特性之一是具有较高的生物活性，在植入体内后，通过体液的循环，能与生物环境发生一种特殊的表面反应，在生物玻璃与骨及软组织之间会发生密切的离子交换，使材料与骨组织形成牢固的化学键合。
这种离子交换导致的矿化作用，最终形成了轻基磷灰石(Hydroxyapatite，HAp)层，羟基磷灰石与正常骨组织的无机组分形态一致，从而能够更加迅速地诱导骨修复与再生。
这种形成化学键合的机理比较复杂，其中包括一系列较为复杂的超结构的现象以及化学反应。
(2)材料组成的可设计性和性能的可调节性。
与其他单组分无机生物材料相比，生物活性玻璃可通过改变其组成或玻璃微晶体中晶相的种类及含量来调节其降解性、生物活性和力学性能等，进而满足临床需求。
如将少量磷成分引入到CaO-SiO2玻璃系统中[10-11]，就能显著提高材料的生物活性。
将氟金云母和磷灰石相引入到玻璃相中，就能提高材料的可切削性能，同时保持材料的生物活性。
通过对生物活性玻璃进行晶化处理，这使材料的生物活性略有降低，但是机械性能却得到了大幅度提高。
4、生物活性玻璃的应用4、1 生物活性玻璃在骨骼修复方面的作用骨骼的修复与填充，是生物玻璃的一个重要应用。
由于生物玻璃表面在人体的生理环境中可发生一系列的化学反应，并可直接参与人体骨组织的代谢与修复过程，最终可以在材料表面形成与人体骨相同的无机矿物成分——碳酸羟基磷灰石，并诱导骨组织的生长，所以可用于人体骨损失的填充与修复。
华南理工大学的陈晓峰[12]利用溶胶-凝胶法制备了CaO-P2O5-SiO2系统生物活性材料，实验表明该类材料为非晶态材料，具有良好的生物活性、组织与细胞亲和性及生物矿化功能，是一种新型的骨修复和骨组织工程材料，可单独或与具有良好生物相容性的高分子类生物材料复合制成性能理想的新型骨组织工程支架。
