生物陶瓷支架促进再生组织血管生成和骨生成的研究进展

来源期刊：材料导报2021年第1期

论文作者：樊光娆 苏海军 郭敏 张军 高嘉亮 郝宣成 宋强 刘林 傅恒志

文章页码：1096 - 1104

关键词：生物陶瓷支架;组织工程;血管生成;骨生成;

摘    要：近年来,组织工程作为一种有前景的治疗和修复骨缺损的方法受到了广泛的关注。支架是组织工程的基本组成部分,它能够为骨组织再生提供必要的支撑和导向作用。骨组织修复过程中需要在支架内部形成一个血管网络来为细胞迁移、增殖和分化提供营养和氧气,从而实现组织再生。因此,组织工程血管化是实现骨组织再生的首要前提。生物陶瓷凭借其特殊的化学成分、高的压缩强度和优异的生物活性,成为骨再生支架的有力候选材料。然而,生物陶瓷支架在植入体内后,往往需要较长的时间才能形成血管网络。这就意味着组织内部的细胞会因长时间缺乏营养而死亡,影响组织再生效果。因此,近些年来,除研究材料成分对再生组织的血管生成和骨生成效果的影响外,研究者还从支架结构设计和支架外部的环境因素着手,以进一步提高生物陶瓷支架诱导血管生成和骨生成的能力。生物复合陶瓷不仅能提高支架的力学性能,还能改善支架的生物活性。分级多孔设计可以模拟自然骨的结构,从而更好地促进再生组织的血管化和骨生成。加载生长因子、元素掺杂和细胞植入可以为血管化提供更好的外部环境,从而更好地实现组织再生。这些因素可以协同发挥作用来促进生物陶瓷支架的血管生成和骨生成。本文从三个方面总结了影响生物陶瓷支架促进再生组织血管生成和骨生成的因素——支架材料、支架结构和支架所处的环境,并系统分析了以上因素的影响机理。最后,展望了生物陶瓷支架的发展趋势,以期为生物陶瓷的设计、加工和生物工程应用提供参考。