硅磷酸钙骨水泥固化性质及生物降解性

无机生物材料的种类有哪些无机生物材料是指由无机物质组成的具有生物功能的材料。

它们在生物体内起着重要的结构支持和功能调节作用。

无机生物材料的种类非常丰富，涵盖了不同的成分和结构。

首先，生物体内最常见的无机生物材料之一是钙磷骨水泥。

钙磷骨水泥是一种能够与骨组织相互粘合的材料，常用于骨折和骨缺损的修复。

它主要由磷酸盐、钙化合物等无机物质组成，具有出色的生物相容性和生物降解性，能够促进骨细胞生长和骨组织再生。

另一种常见的无机生物材料是氧化锆。

氧化锆是一种高强度、高韧性的陶瓷材料，被广泛应用于骨科和牙科领域的种植修复。

氧化锆具有良好的生物相容性，能够与骨组织紧密结合，具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。

金属生物材料也是无机生物材料的一类重要代表。

其中，钛合金是最常用的金属生物材料之一。

钛合金具有良好的生物相容性，可以与骨组织直接结合，被广泛应用于骨科和牙科领域的种植修复。

此外，镍钛形状记忆合金具有特殊的形状记忆特性，可用于血管内支架和心脏起搏器等医疗器械的制造。

除了上述常见的无机生物材料，还有一些新兴的无机生物材料不断涌现。

例如，磷酸钙基复合材料被应用于骨修复和组织工程领域，可促进骨细胞的附着和生长。

另外，二氧化硅纳米材料具有优异的生物相容性和生物活性，被广泛应用于生物传感和药物传递等领域。

碳纳米管也是一种热门的无机生物材料，具有高强度、高导电性和生物相容性，在生物传感和组织工程等方面具有广阔的应用前景。

总结起来，无机生物材料的种类非常丰富。

它们在医学和生物工程领域发挥着重要的作用，能够促进组织的修复和再生。

随着科学技术的不断进步，无机生物材料的应用范围将会进一步扩大，为人类的健康和生活质量提供更多的帮助。

现阶段临床使用的骨水泥有两大类：（1）不可降解的骨水泥：丙烯酸骨水泥，聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）等；（2）可被降解的骨水泥：羟基磷酸钙骨水泥（hydroxyapatie,HA）等。

实验发现羟基磷酸钙骨水泥不能提高椎体强度与硬度。

PMMA是目前PVP最常用的骨水泥。

现在应用比较广泛的是PMMA。

其是一种无机高分子骨修复材料，主要由聚甲基丙烯酸甲脂和单体丙烯酸甲脂聚合而成，属传统的骨替代材料。

其聚合过程大致分为四个时相，包括：（1）稀薄阶段：粉液迅速调匀，在开始30～50s 内呈稀薄液状；（2）黏稠阶段：粉液混合50s后PMMA开始变黏稠，呈糨糊至生面团状，约持续到3min，经皮椎体成形术需在此阶段15～25min内迅速将PMMA注入椎体内，否则，则难于将PMMA注入椎体内；（3）硬化阶段：约5～7min 后PMMA变硬固定、按压不变形；（4）产热阶段：7～12min聚合时产热最高可达70℃，此时组织可能有一定的灼伤。

具体解释：一、混合期又称粥状期/搅拌期：匀浆化，液体状注：聚合体在单体中的溶解膨胀刚刚开始，单体的聚合也仅仅处于起步阶段，既感觉不出温度的变化，也看不到粘度的变化。

粉末与液体依然彼此分开，粉末沉在底部，透明的单体浮在上面。

经不断搅拌后，骨水泥呈灰白色，稀粥状。

二、粘丝期又称等待期/出丝期，混合物变稠，牵拉出丝注：在不断的搅拌下，混合物开始变粘稠，单体与聚合体的界限变得不清了，但尚无明显的温度变化，并逐渐成为浆糊状，用搅拌棒将骨水泥挑起时，可抽出细丝，细丝越来越多，预示即将成团，如图5所示。

此时，将骨水泥从容器中取出，放在手套上。

三、成团期又称面团期/工作期/应用期：开始不粘手套，温度增高，填充骨水泥，置入假体注：出丝期的骨水泥，可粘附在手套上，经过一段时间揉槎，变成表面光滑，不粘手套的面团状。

此时聚合反应速度加快，开始产热，应尽快将骨水泥置入骨面与人工假体之间进行粘合。

四、固化期又称硬化期/凝固期：温度急剧升高，假体固定，骨水泥硬化注：面团状的后期，聚合反应剧烈进行，温度明显升高，在1-2min之间温度可上升到100℃左右（温度达峰值）。

磷酸钙溶胶凝胶法磷酸钙溶胶凝胶法是一种制备磷酸钙纳米颗粒的方法，其具有简单快捷、成本低廉的优点，因此在生物医学领域得到广泛应用。

我们需要了解磷酸钙的基本性质。

磷酸钙是一种无机化合物，化学式为Ca3(PO4)2，它是骨骼和牙齿的主要成分。

由于磷酸钙具有良好的生物相容性和生物可降解性，因此被广泛研究和应用于骨修复、药物缓释等领域。

磷酸钙溶胶凝胶法的制备过程如下：首先，将磷酸钙的前体溶解在适当的溶剂中，得到磷酸钙溶液。

然后，通过调节溶液的pH值和温度，使磷酸钙溶液发生凝胶化反应，形成磷酸钙凝胶。

最后，将磷酸钙凝胶经过干燥、煅烧等处理，得到磷酸钙纳米颗粒。

磷酸钙溶胶凝胶法的制备过程相对简单，无需复杂的设备和条件，因此在实际应用中具有很大的潜力。

此外，磷酸钙溶胶凝胶法还可以通过控制制备条件来调控磷酸钙纳米颗粒的形貌和尺寸，以满足不同应用的需求。

经过磷酸钙溶胶凝胶法制备的磷酸钙纳米颗粒具有很多优良的性能。

首先，它们具有良好的生物相容性和生物可降解性，可以很好地与组织相容并逐渐被生物体吸收。

其次，磷酸钙纳米颗粒具有较大的比表面积和较高的生物活性，可以提高药物的载药量和释放速率，从而实现药物的缓释作用。

此外，磷酸钙纳米颗粒还可以作为骨修复材料，促进骨细胞的附着和增殖，加速骨组织的再生和修复。

磷酸钙溶胶凝胶法在生物医学领域的应用非常广泛。

例如，可以将药物包载到磷酸钙纳米颗粒中，制备成药物缓释系统，用于治疗肿瘤等疾病。

此外，磷酸钙纳米颗粒还可以用于骨修复材料的制备，用于治疗骨折、骨缺损等骨骼疾病。

此外，磷酸钙纳米颗粒还可以用于生物传感器、组织工程等领域。

磷酸钙溶胶凝胶法是一种制备磷酸钙纳米颗粒的简单、快捷、成本低廉的方法，具有广泛的应用前景。

通过控制制备条件，可以调控磷酸钙纳米颗粒的形貌和尺寸，以满足不同应用的需求。

经过磷酸钙溶胶凝胶法制备的磷酸钙纳米颗粒具有良好的生物相容性和生物可降解性，可以用于药物缓释、骨修复等领域。

掺锶磷酸钙骨水泥的体外细胞生物学性能评价及其与掺锶量的相关性（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）作者：岳进，郭大刚，孙翔，雷德林，毛天球【摘要】目的评价“SrHPO4/Ca4(PO4)2O/CaHPO4”系掺锶磷灰石骨水泥的生物相容性及其与掺锶量的关系。

方法通过急性全身毒性、热原性、溶血性、体外细胞毒性以及成骨细胞在材料表面的黏附、增殖与表达等实验，检测材料的性能及生物降解潜能。

结果“SrHPO4/Ca4(PO4)2O/CaHPO4”系掺锶磷灰石骨水泥的急性全身毒性、热原性、溶血性、体外细胞毒性均为合格。

Sr-CPC的热原性、溶血性以及碱性磷酸酶值与掺锶量呈非线性关系。

结论含锶磷酸钙骨水泥体外细胞生物相容性良好，是安全的新型骨组织工程支架材料。

【关键词】掺锶磷灰石骨水泥生物相容性成骨细胞成纤维细胞ABSTRACT: Objective To investigate the biocompatibility of Sr-containing calcium phosphate cement series ［SrHPO4/Ca4(PO4)2O/CaHPO4］. Methods A series tests, including acute systemic toxicity test, pyrogen test,hemolysis test, cytotoxicity test and in vitro biological behavior of osteoblasts, were designed to evaluate the cytobiology of the material. Results Sr-containing calcium phosphate cement had excellent biocompatibility and all of the biological evaluation tests were up to the standard. Pyrogen test, hemolysis test and ALP value of Sr-containing calcium phosphate cement behavior had non-linear relationships with the Sr-doped content. Conclusion Sr-containing calcium phosphate cement series are good in biocompatibility and can be widely used in tissue engineering research.KEY WORDS: Sr-containing calcium phosphate cement; biocompatibility; osteoblast; fibroblast羟基磷灰石(hydroxyapatite, HAP)块体陶瓷虽然具有良好的生物相容性与生物活性，但降解极其缓慢［1］。

促骨再生磷酸钙材料的性能及研究进展顾芯铭;辛然;周延民【期刊名称】《中国实验诊断学》【年(卷),期】2017(021)006【总页数】4页(P1102-1105)【作者】顾芯铭;辛然;周延民【作者单位】吉林大学口腔医院种植中心,吉林长春130021;吉林大学中日联谊医院,吉林长春130033;吉林大学口腔医院种植中心,吉林长春130021【正文语种】中文在中国每年因肿瘤、炎症、外伤及先天因素造成的骨缺损患者为数众多，如何帮助患者解除痛苦，更好的修复骨缺损，维持功能与美观，是我们努力的方向。

治疗骨缺损的方法主要包括自体骨移植、同种异体骨移植、异种骨移植及人工合成材料植入。

自体骨因其良好的骨诱导性和骨传导性，被称为骨修复的“金标准”，但它也存在来源有限、修复范围局限、存在供区创伤等缺点。

同种异体骨和异种骨可在一定程度上避免以上弊端，但会出现移植后排斥反应，以致远期疗效不如自体骨。

现今，越来越多的天然或合成的磷酸钙生物材料被生产，并广泛用于牙科和整形外科中。

天然的磷酸钙材料可来自牛骨、珊瑚或海藻。

合成的磷酸钙材料有羟基磷灰石(Hydroxyapatite，HAP)、磷酸三钙(Tricalcium Phosphate，TCP)、双相磷酸钙(Biphasic Calcium Phosphate，BCP)，磷酸钙骨水泥(Calcium Phosphate Cement,CPC)等。

磷酸钙的化学组成、表面形貌、宏/微孔隙和溶解动力学等，决定了它们的生物相容性、骨传导性和骨诱导性。

本文将针对骨的性能、磷酸钙材料的仿生性能、及羟基磷灰石、磷酸三钙、双相磷酸钙、磷酸钙骨水泥等主要的骨诱导材料进行综述。

骨是由骨组织、骨膜和骨髓等构成的坚硬器官，在机体中主要起支持、运动和保护作用。

骨组织是骨结构的主体，它是由生物矿物、蛋白基质、非胶原有机物和水等共同组成的[1]。

矿物相占骨质量的65%-70%，水占5%-8%，其余部分为有机组分。