骨组织修复研究进展[参考材料]

族，对细胞和细胞外基质的黏附起介导作用.

透明质酸-整合素，基质可作为生长因子的输送载体，并具有潜
在的临床应用价值。对于透明质酸复合物的研究是现在生物材料研究
的热点，这种复合物结合自身物质的优点，又能弥补自身的不足，有
着其他物质不可比拟的优势，但是这种复合物的组织相容性、炎症反
应和可降解性还没有深入的研究，这可能是今后研究的热点。
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1.2 丝蛋白应用的实例3

NSunita等研究丝蛋白与金
属钛的功能化应用，mRNA转运
了骨涎蛋白、骨钙蛋白和碱性
磷酸酶到成骨细胞，强化丝蛋
白、丝蛋白一RGD固定化钛基体
培养。
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1.3 丝蛋白总结
在生物材料领域中，丝蛋白具有极大的开发潜力． 同时，仍然有一些问题需要解决： (1)丝蛋白需要加工成不同的形态，以满足不同的需求； (2)生物降解速率应能控制并且能匹配生物体的生长； (3)表面改性是用来改善丝蛋白材料的生物相容性，生产
此,发展不同的方法制备出具有特定组成、结构、尺寸、
形貌、结晶度和性能的磷酸钙纳米材料对其应用至关重要。
本文综述近年来在磷酸钙纳米材料的制备、表征、性能和
应用研究方面所取得的最新进展,讨论室温制备法、溶剂
热/水热合成法、微波辅助快速合成法、静电纺丝法及含
磷生物分子磷源合成法等制备方法,分析磷酸钙纳米材料
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3.磷酸钙

磷酸钙作为生物体硬组织中主要的无机成分,具有良
好的生物相容性、生物活性及生物可降解性,广泛应用于
骨组织与牙齿修复和替换、药物输运和控制释放、基因转
染及诊断成像等生物医学领域。人工合成磷酸钙材料的组
成、结构、尺寸、形貌和结晶度等特性均与材料的制备方
法有关,且材料的这些特性对其应用起到决定性作用。因
相关。因此，要想延长透明质酸分子在机体中的降解时间，
势必要通过化学修饰制备出一种分子量远高于天然透明质
酸钠分子的衍生物，即交联的透明质酸钠衍生物。
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透明质酸复合物跟生长因子结合在骨组织中应用

透明质酸是骨修复中生长因子的良好运输载体，但其作为支架的
主要缺陷是它的低细胞黏附性能，而整合素是细胞表面受体的主要家
能，能为关节软骨细胞提供营养，参与蛋白多糖聚合物的
合成，通过糖蛋白多糖在软骨细胞表面起构建作用，还能
促进表层关节的增生，维持未钙化软骨的厚度，对发生退
行性变的关节软骨在一定程度上具有促进其修复的作用.
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透明质酸改良后的复合物在生物骨组织中的应用

透明质酸易降解，其降解时间与其分子量的大小紧密
临床伎用的丝蛋白材料应具有低免疫原性或无免疫原性； (4)应该研究出更多新的、有价值的丝蛋白材料用于临床
医学．
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Fra Baidu bibliotek
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2.透明质酸

透明质酸是骨生物材料研究的新热点。

透明质酸具有高度黏弹性、可塑性、超强的吸水性、渗透性和良
好的生物易吸收性，无免疫抗原性。

改性的透明质酸不仅维持了原来优越的性能，而且完善了其性能，
骨组织修复最新研究进展
小组成员：曹俊杰 李俊松 陈海洋 唐银宏
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1.丝蛋白

丝蛋白，又名丝素蛋白，属线
状蛋白质，具有抗蛋自水解酶、抗
紫外线，而且以其显著的柔韧性、
抗疲劳和与钢材相似的张力强度，
高温下的热稳定性，在酸碱条件下
的稳定性，在一50℃～60℃的温度
范围内保持有良好的弹性等．

丝蛋白以其良好的生物相容性
的性能及其在药物装载和可控释放、蛋白质吸附及释放、
生物成像等领域的应用,展望磷酸钙纳米材料研究领域的
发展趋势。
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4.硫酸钙

自上世纪80年代以来，人们开
始研究人工骨材料，从而使得骨修
复生物材料学蓬勃发展心。人们期
望能够获得一种具有良好组织相容
性、成骨活性、生物力学强度及与
自体骨相近的替代材料。硫酸钙作
丝蛋白加入到磷酸钙骨水泥中，
制成复合粉体，再按一定的液
固比将复合粉体调和成糊状物，
转化为与骨有相似结构的丝蛋
白一磷酸钙骨水泥复合材料。
它具有良好的力学性能和生物
相容性，通过注射器直接注入
手术部位，可准确塑型固化作
为骨修复的充填材料使用；或
者在体外环境中自固化后再植
入体内，作为骨修复的植入材
料使用．
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和生物降解性成为生物医药材料中
的重要天然材料．以其高纯度、低
价格等优点，在生物医药材料上的
有广阔的应用前景．主要包括：药
物载体、骨骼与软骨组织修复材料、
神经与血管移植等．
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1.1 丝蛋白在骨组织修复中的应用

骨骼与软骨组织是坚硬的
结缔组织，由细胞、纤维和基
质构成．而丝蛋白在这之中起
到的支架作用尤其重要．其优
使之更能适应人体环境。
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2.1 透明质酸在骨关节炎治疗中应用

膝关节损伤、关节病骨关节炎是最常见的疾病，注射透明质酸
（ 玻璃酸钠）已经成为治疗骨关节病的常见方法。关节滑液中的透
明质酸与蛋白质结合在一起带有大量的负电荷，有较强的吸水性和高
度的黏滞性。蛋白多糖聚合体能够提高关节液的润滑性和黏弹性，并
异的机械性能、较低的炎症反
应、缓慢生物降解性能和完善
的生物相容性能，使其必然会
成为骨骼与软骨组织修复材料
中的主要材料之一．
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1.2 丝蛋白应用的实例1

张锋等的研究充分证明了低降
解速率的丝蛋白支架，其在体内外
骨发生研究方面具有潜在应用价值；
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1.2 丝蛋白应用的实例2

谢瑞娟等啕将非水溶性的
4．2硫酸钙在机体内的降解性能
硫酸钙在机体内可以被完全降解、吸收，而且不会对血液 中的钙水平产生明显的影响进一步研究发现，硫酸钙的降 解速率在一定范围内是可预测的、可预期调控的，而控制 分子晶体结构、大小及形态是其关键作用。
使润滑液与关节软骨之间有较大的亲和力。透明质酸与蛋白多聚糖能
紧密附着在关节面上起润滑作用，从而减少关节运动阻力保护关节软
骨免受过度的机械磨损。
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2.2透明质酸与生物因子结合对软骨及骨缺损修复应 用
1.促进软骨细胞的增殖

透明质酸本身带负电荷，有较强的亲水性和高黏附性，
与软骨细胞之间有较强的亲和力。而且还具有软骨诱导功
为一种在临床上广泛应用的人工骨
支架材料，它具有良好的生物相容
性与降解性能、来源充足、灭菌方
便等特点，被美国食品药品管理局
(FDA)批准应用于临床骨缺损的治
疗。
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硫酸钙生物学特性
4．1硫酸钙的生物相容性
大量的动物实验及临床应用发现，硫酸钙植入后对宿主周 围组织无炎症刺激及异物刺激反应，无细胞毒性反应。