国家“863”“973”攻关项目“纳米人工骨”获美国专利

经过近两年的审核和考察，由清华大学材料系崔福斋教授课题组研究的纳米人工骨，日前获得美国专利局颁发的专利批准通知，这为拓展海外市场奠定了基础。作为国家“863”、“973”计划支持的攻关项目，纳米人工骨(NB系列纳米晶胶原基骨材料)与原有传统人工骨材料的最大区别在于，修复后的骨头和人体骨完全一样，不会在体内留下植入物。它仿照人类的骨头生成的机理，采用自组装方法制备纳米晶羟基磷灰石／胶原复合的生物硬组织修复材料，使复合材料具有纳米有序结构的天然骨分级和多孔结构。     

聚合物基骨修复材料的研究进展

指出了聚合物基骨修复材料存在的问题,介绍了近几年来国内外的专家们所做的针对该材料缺点方面的改性工作.主要分为聚合物与有机和无机物的杂化,复合,聚合物与生物活性因子的复合,以及聚合过程或方式的优化.最后指出了骨修复材料的发展方向.     

聚合物基骨修复材料的研究进展

指出了聚合物基骨修复材料存在的问题，介绍了近几年来国内外的专家们所做的针对该材料缺点方面的改性工作。主要分为聚合物与有机和无机物的杂化，复合，聚合物与生物活性因子的复合，以及聚合过程或方式的优化。最后指出了骨修复材料的发展方向。     

BMP/α-磷酸三钙生物活性骨水泥的BMP释放动力学及成骨性能研究

以骨组织工程学的方法制备了一种新型BMP/α-TCP复合骨水泥材料.通过体外蛋白质释放实验、强度实验及X射线衍射分析,考察了BMP在复合材料中的释放规律;通过组织学分析和X射线检查,研究了新型复合骨水泥材料对兔颅骨缺损的修复实验.结果表明:在模拟体内环境中,BMP自BMP/α-TCP复合材料中的释放规律符合Higuchi方程,BMP以扩散方式释放,BMF和α-TCP骨水泥复合后固化时间不受影响,BMP释放后材料强度随浸泡时间延长而增高,BMP释放4周后强度达到纯α-TCP骨水泥固化强度,X射线衍射分析表明材料向羟基磷灰石转化.骨缺损修复实验表明:新型骨水泥成骨能力强,能在短期内完全修复兔颅骨缺损.     

从临床观点探讨人工骨材料研究

综述近年来长骨缺损修复方法以及人工骨替代材料的发展和临床应用，由于长骨结构，功能，营养，代谢以及生物力学的特殊性，要求人工骨替代材料不仅具有良好的生物力学性能，与受体骨有良好的生物相容性，还要求材料可梯度降解，可快速血管化等。目前的人工骨替代材料不能满足临床要求。     

常压下纳米级羟基磷灰石针状晶体的合成

通过使用一种易于重复的合成工艺,在常压下制备了纳米级羟基磷灰石针状晶体,这种纳米级针状晶体在形态,结构和组成上与人骨组织中纳米针晶非常相似,利于发挥羟基磷灰石优良的生理相容性,能用于研制一种类骨的高强柔韧的复合人工骨修复材料,所用的制备工艺有助于简化这种类骨复合材料的合成。     

骨修复用生物玻璃复合材料研究进展

生物玻璃是一类性能优良的生物材料,具有良好的生物活性和生物相容性,作为骨修复植入体可以在材料界面与人体骨组织之间形成化学键合,诱导骨的修复与再生.将生物玻璃与其它材料进行复合,可以制备出生物活性和机械性能优良的骨修复复合材料.综述了生物玻璃复合材料的研究现状,并探讨了该类材料目前存在的不足,展望了其发展趋势.     

长骨大段骨缺损修复材料的力学性能及制备策略

在长骨大段骨缺损修复中,自体骨移植是治疗的"金标准",但存在来源有限等问题;合金和部分陶瓷由于应力屏蔽效应而引起骨吸收;可降解生物材料的力学性能无法与皮质骨相匹配.因此,力学适配性是目前硬组织修复材料研究的首要目标.通过汇总硬组织修复材料的拉伸强度-杨氏模量的关系、断裂韧度-杨氏模量的关系、冲击强度(韧度)-杨氏模量的关系和杨氏模量-密度的关系可以发现,现有硬组织修复材料的四对力学性质都没有进入皮质骨的范围,离长骨骨干力学性质中央区域还有很长的距离.骨的微观结构对开发新型骨修复材料极具启示.骨实际上是一种复合材料,无机相、有机相均各自交联成一个独立的整体,但又在分子尺度加以复合,相互穿插、缠绕,具有既强又韧的性能.因此,满足皮质骨力学适配性的硬组织修复材料应包含羟基磷灰石和生物相容性良好的高分子材料,且它们在纳米尺度复合.海鞘纤维素具有很高的模量,拥有增强复合材料的巨大潜力.将海鞘纤维素与纳米羟基磷灰石复合,通过温和成型制备方法(如离子寡聚体聚合、冷烧结或快烧结等方法)有望获得力学性能与皮质骨匹配的人工骨修复材料.本文归纳了长骨大段骨缺损修复材料的研究现状,并指出了存在的问题,进一步根据骨的微观结构讨论了生物复合材料设计和制备策略,以期为开发出力学性能优良的生物材料提供参考.     

长春应化所可吸收纳米复合人工骨材料与器件的产业化关键技术研究获进展

正近日,中国科学院长春应用化学研究所牵头承担的"可吸收纳米复合人工骨材料与器件的产业化关键技术研究"项目顺利通过由省科技厅组织的专家验收。该项目是吉林省"双十工程"重大科技攻关项目,专家组一致认为该项目在可吸收纳米复合人工骨材料方面的研究达到了国内领先水平,并建议进一步加快产品的临床应用和商业化进程,拓宽其应用领域。该项目通过科研人员的不懈努力,圆满完成了从可降解原材料合成到自主开发可吸收纳米复合人工骨材料的研究任务,获得了系列具有自主知识产权的产业化关键技术,可指导     

磷酸钙骨水泥/明胶复合组织工程支架材料的制备及其结构与性能

磷酸钙骨水泥组织工程支架材料具有良好的生物相容性和骨传导性,是一种良好的骨组织工程支架材料,但是这种材料存在力学性能差的缺点,限制了它的应用.本文采用生物相容性良好的可降解明胶材料与磷酸钙骨水泥支架进行复合,制备出的明胶/磷酸钙骨水泥复合支架材料,其压缩强度可达3.7MPa,比复合前磷酸钙支架材料的强度提高了37倍,而且材料具有良好的柔韧性,适合用作为非承重部位骨组织缺损修复用组织工程支架材料.     

有机-羟基磷灰石复合骨替代材料

本文对有机－羟基磷灰石复合生物材料的发展、研究近况作综述,对今后的发展方向也作描述。     

Advanced engineering and biomimetic materials for bone repair and regeneration

Over the past decade, there has been tremendous progress in developing advanced biomaterials for tissue repair and regeneration. This article reviews the frontiers of this field from two closely related areas, new engineering materials for bone substitution and biomimetic mineralization for bone-like nanocomposites. Rather than providing an exhaustive overview of the literature, we focus on several representative directions. We also discuss likely future trends in these areas, including synthetic biology-enabled biomaterials design and multifunctional implant materials for bone repair and regeneration.     

多巴胺对骨修复材料表面改性的研究进展

随着骨缺损病患的日益增多,对骨修复材料的要求越来越高,寻求有效的方法使骨修复材料实现功能化,以改善材料与骨组织之间的相互作用及促进骨组织快速修复成了关键所在。海洋生物贻贝分泌的粘附蛋白在水环境中展现出超强粘附性能,能牢固附着于各种材料表面。受粘附蛋白启发,研究发现多巴胺(Dopamine,DA)具有与贻贝粘附蛋白类似的结构和性能,其具有超强粘附性、化学反应活性以及生物相容性;特别是其对骨细胞有优异的粘附、增殖效果,有望用于骨修复材料的表面改性。着重介绍了DA的主要性能以及其在骨修复材料表面改性方面的研究进展。     

无机钙质成分增强的聚乳酸类复合材料

以聚乳酸类生物降解高分子为基体、以无机钙质成分(羟基磷灰石、磷酸钙、珊瑚、珍珠层等)为增强材料的聚乳酸类复合材料,具有良好的生物相容性,在骨修复领域有重要的应用。本文介绍了其研究近况,指出使用新型的复合工艺、采用纳米增强材料和开发新型增强材料是聚乳酸类复合材料的发展趋势。     

羟基磷灰石/淀粉基复合生物材料

淀粉基(starch-based)材料是一类重要的生物降解聚合物,羟基磷灰石(HA)是人体骨骼的主要成分,以淀粉基材料为基体、以HA为增强材料的HA/淀粉基复合材料是一类新型的复合生物材料,其具有良好的生物相容性,在骨修复领域具有巨大的应用潜力.初步对该复合材料进行了归类,并介绍了其制备工艺、性能和应用等方面的研究近况,指出改进复合工艺、采用纳米级HA增强并进行表面改性是其发展趋势.     

Titanium Fiber Plates for Bone Tissue Repair

Titanium plates are widely used in clinical settings because of their high bone affinity. However, owing to their high elastic modulus, these plates are not suitable for bone repair since their proximity to the bone surface for prolonged periods can cause stress shielding, leading to bone embrittlement. In contrast, titanium fiber plates prepared by molding titanium fibers into plates by simultaneously applying compression and shear stress at normal room temperature can have an elastic modulus similar to that of bone cortex, and stress shielding will not occur even when the plate lies flush against the bone's surface. Titanium fibers can form a porous structure suitable for cell adhesion and as a bone repair scaffold. A titanium fiber plate is combined with osteoblasts and shown that the titanium fiber plate is better able to facilitate bone tissue repair than the conventional titanium plate when implanted in rat bone defects. Capable of being used in close contact with bone for a long time, and even capable of promoting bone repair, titanium fiber plates have a wide range of applications, and are expected to make great contributions to clinical management of increasing bone diseases, including bone fracture repair and bone regenerative medicine.     

壳聚糖类复合材料应用于骨修复的研究进展

壳聚糖是天然多糖类高分子化合物甲壳素的脱乙酰产物,具有良好的生物相容性、可降解性和生物活性,可作为骨修复材料,并可应用于骨组织工程材料中的三维生长支架,作为种子细胞或活性生长因子的生物载体材料.综述了壳聚糖类复合材料在骨填充修复材料、骨组织工程和软骨组织工程方面应用的状况及前景.