骨组织修复研究进展.ppt

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1、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．骨骼与软骨组织是坚硬的结缔组织，由细胞、纤维和基质

2、构成．而丝蛋白在这之中起到的支架作用尤其重要．其优异的机械性能、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一．1.1丝蛋白在骨组织修复中的应用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；谢瑞娟等啕将非水溶性的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

3、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．1.2丝蛋白应用的实例2NSunita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。1.2丝蛋白应用的实例31.3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

4、性是用来改善丝蛋白材料的生物相容性，生产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．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，使之更能适应人体环境。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

5、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。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，

6、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.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。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族，对细胞和细胞外基质

7、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。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、

8、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