創傷、感染、腫瘤等原因造成的大塊骨缺損的修復是骨科的一大難題。自體骨移植是公認的最理想的植骨材料,但供區來源有限,且患者要接受取骨區的二次手術痛苦,遺留多種併發症。異體骨的來源受限,並有傳染疾病的危險,且存在不同程度的免疫反應。BMP是1965年Urist發現的一種存在於骨基質中的糖蛋白多肽,其來源於骨及骨源細胞,是骨代謝的分泌物,也是特異性的骨生長因子,BMP的作用無種屬特異性,具有跨種屬誘導成骨能力,可異位誘導軟組織形成軟骨組織或骨組織。用BMP修復骨缺損是一種非常有效的方法,BMP能夠促進骨形成,但單純使用時,由於缺乏生物學支架作用,且吸收快,因此只能用於修復小段骨缺損。在臨床及實驗研究中,若想修復大段骨缺損,就需將BMP與能起到生物學支架作用的固體物一起複合,製成複合材料,植入缺損區,可達到骨傳導與骨誘導雙重作用。套用於BMP的載體材料很多,包括異種松質骨、生物活性玻璃、氧化鋁陶瓷、磷酸三鈣、天然珊瑚等。但它們的降解速度和生物相容性在一定程度上受到限制。近年來羥基磷灰石的研究受到材料科學的極大關注,HA分子式為Ca10(PO4)6(OH)2,一般為白色砂粒狀,人工合成的羥基磷灰石與人體硬組織(骨和牙)中的無機成分具有相似的化學組成和結構,具有良好的生物相容性,能與骨組織牢固鍵合,因而被廣泛地套用於人體硬組織的修復和替代〔3,4〕。羥基磷灰石作為植入材料具有良好的生物相容性和骨傳導性。而納米羥基磷灰石除了有普通HA材料的優越性外,還有以下優點:(1)nano-.HA微結構類似於天然骨基質,可以被骨組織直接利用。(2)nano-.HA與天然骨內無機礦物有相近的尺寸,更有助於人體細胞和大分子對其的識別,從而可提高材料的生物活性、利用度和生物相容性。(3)釋放的鈣、磷等離子可能有更多的成分參與骨代謝,更好地促進骨形成。(4)有研究表明,nano-.HA低結晶度和含碳酸根特徵,使其本身便具有與骨鍵合的能力,用種材料製成的骨植體表面可提供適宜的環境促進膠原和礦物的沉積以及成骨細胞的黏附〔5〕。(5)nano-.HA也是一種可降解材料。納米羥基磷灰石雖然有良好的生物相容性可降解性和骨傳導性,但缺乏骨誘導性,難以用於修復大段骨缺損。因此將具有較強骨誘導活性的BMP-2與納米羥基磷灰石複合,把生物材料的骨誘導性和骨傳導性結合為一體,可以較好地修復骨缺損,尤其是大段骨缺損。納米羥基磷灰石複合rhBMP-2能夠修復骨纖維結構不良造成的骨缺損,修復效果滿意,且未見有明顯毒副作用,是一種較理想的骨修復生物材料。
創傷、感染、腫瘤等原因造成的大塊骨缺損的修復是骨科的一大難題。自體骨移植是公認的最理想的植骨材料,但供區來源有限,且患者要接受取骨區的二次手術痛苦,遺留多種併發症。異體骨的來源受限,並有傳染疾病的危險,且存在不同程度的免疫反應。BMP是1965年Urist發現的一種存在於骨基質中的糖蛋白多肽,其來源於骨及骨源細胞,是骨代謝的分泌物,也是特異性的骨生長因子,BMP的作用無種屬特異性,具有跨種屬誘導成骨能力,可異位誘導軟組織形成軟骨組織或骨組織。用BMP修復骨缺損是一種非常有效的方法,BMP能夠促進骨形成,但單純使用時,由於缺乏生物學支架作用,且吸收快,因此只能用於修復小段骨缺損。在臨床及實驗研究中,若想修復大段骨缺損,就需將BMP與能起到生物學支架作用的固體物一起複合,製成複合材料,植入缺損區,可達到骨傳導與骨誘導雙重作用。套用於BMP的載體材料很多,包括異種松質骨、生物活性玻璃、氧化鋁陶瓷、磷酸三鈣、天然珊瑚等。但它們的降解速度和生物相容性在一定程度上受到限制。近年來羥基磷灰石的研究受到材料科學的極大關注,HA分子式為Ca10(PO4)6(OH)2,一般為白色砂粒狀,人工合成的羥基磷灰石與人體硬組織(骨和牙)中的無機成分具有相似的化學組成和結構,具有良好的生物相容性,能與骨組織牢固鍵合,因而被廣泛地套用於人體硬組織的修復和替代〔3,4〕。羥基磷灰石作為植入材料具有良好的生物相容性和骨傳導性。而納米羥基磷灰石除了有普通HA材料的優越性外,還有以下優點:(1)nano-.HA微結構類似於天然骨基質,可以被骨組織直接利用。(2)nano-.HA與天然骨內無機礦物有相近的尺寸,更有助於人體細胞和大分子對其的識別,從而可提高材料的生物活性、利用度和生物相容性。(3)釋放的鈣、磷等離子可能有更多的成分參與骨代謝,更好地促進骨形成。(4)有研究表明,nano-.HA低結晶度和含碳酸根特徵,使其本身便具有與骨鍵合的能力,用種材料製成的骨植體表面可提供適宜的環境促進膠原和礦物的沉積以及成骨細胞的黏附〔5〕。(5)nano-.HA也是一種可降解材料。納米羥基磷灰石雖然有良好的生物相容性可降解性和骨傳導性,但缺乏骨誘導性,難以用於修復大段骨缺損。因此將具有較強骨誘導活性的BMP-2與納米羥基磷灰石複合,把生物材料的骨誘導性和骨傳導性結合為一體,可以較好地修復骨缺損,尤其是大段骨缺損。納米羥基磷灰石複合rhBMP-2能夠修復骨纖維結構不良造成的骨缺損,修復效果滿意,且未見有明顯毒副作用,是一種較理想的骨修復生物材料。