摘要：骨缺损修复材料是临床需求量最大的生物医用材料之一.自体骨和异体骨移植的局限性使得研发优异的人工骨修复材料意义重大.通过模仿天然骨本身的成分、结构特性及生物矿化过程,对材料的组成、结构进行设计与调控,可以获得新型仿生人工骨修复材料,这已成为生物材料发展的主要趋势之一.文中概述了仿生人工骨修复材料的研究进展,重点介绍本课题组的相关研究,即类骨微纳米磷酸钙矿物的仿生合成、生物医用高分子仿生纳米纤维支架的制备和具有多级孔结构的自固化磷酸钙基骨修复材料的构建.

摘要：介绍了骨修复用支架材料和骨水泥的研究进展。从骨形成上考虑 ,生物材料在不同水平上仿生 ,为其设计的永恒主题 。

摘要：目的研究复合透明质酸钠的可塑型骨修复材料及天然生物膜用于牙槽骨缺损修复的临床有效性和安全性。方法收集2017-08-25至2018-09-29就诊于四川大学华西口腔医院、南京医科大学附属口腔医院、湖北省十堰市太和医院、武汉大学口腔医院、浙江大学医学院附属第一医院、华中科技大学同济医学院附属同济医院、中国医科大学附属口腔医院、第四军医大学口腔医院8家临床研究机构的单颗牙齿拔除且需进行植骨术患者294例。采用随机、开放、阳性对照、多中心临床研究设计,将患者随机分为研究组(143例)和对照组(151例),分别使用傲塑^(®)骨填充材料+傲塑^(®)可吸收生物膜和Bio-Oss^(®)Collagen骨填充材料+Bio-Gide^(®)可吸收生物膜。2组主要疗效评价指标为术后第(180±7)天的影像学评价并计算治疗有效率;次要疗效评价指标为术后第(12±2)天生物膜破损、骨填充材料外漏及手术切口愈合情况和术后第(180±7)天排异反应及骨感染征象情况;安全性评价指标为与研究药物肯定或可能相关的不良反应发生率。结果研究组与对照组治疗有效率分别为90.91%、90.07%,2组主要疗效评价等级分布比较,差异无统计学意义(χ^(2)=1.101,P=0.294)。2组各项次要疗效评价指标比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。研究组有2例(1.40%)发生与研究材料肯定或可能有关的不良反应,对照组有2例(1.32%),2组不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.999)。结论国产复合透明质酸钠的可塑型骨修复材料和天然生物膜(傲塑?)用于牙槽骨修复的临床效果良好,值得临床推广应用。

摘要：背景:在使用骨支架修复骨缺损时,注意骨免疫反应的调节对骨再生具有重要意义。目的:综述骨免疫反应对骨修复的影响和具有调节骨免疫功能的骨组织工程支架的设计和其在骨修复中的应用。方法:从Science Direct、PubMed、Web of Science与中国知网数据库中检索1973-2023年发表的相关文献。英文检索词:“Osteoimmunology,Macrophages,Bone repair materials,Bone scaffold,Bone defects,Bone regeneration”;中文检索词:“骨免疫,巨噬细胞,骨修复材料,骨支架,骨缺损,骨再生”,对筛选出该领域最新研究进展的80篇文献进行归纳分析。结果与结论:①文章详细梳理了骨免疫的起源和发展进程中的重要时间点,并阐述了巨噬细胞作为骨免疫调控体系中重要成员,可分为M1(促炎)和M2(抗炎)两类表型,并在骨再生的不同时期发挥着关键作用。在炎症期,M1型巨噬细胞一方面能激活破骨细胞,启动组织修复进程,同时参与骨内微血管网的重建,另一方面炎症后期的骨组织再生过程中,持续高表达M1型巨噬细胞会阻碍新骨形成;而在修复期,M2型巨噬细胞一方面可分泌成骨细胞因子,刺激骨髓间充质干细胞的成骨分化和矿化,进而促进骨形成,另一方面,长期激活的M2型巨噬细胞会增加促纤维化分子的分泌,导致瘢痕组织的过度形成,从而延迟愈合过程。因此调控巨噬细胞在适宜的阶段进行表型转换,构建有益于成骨的免疫微环境对骨再生意义巨大。②在设计具备骨免疫调控特性的骨支架过程中,可通过改变支架粗糙度、孔隙结构、刚度、亲水性、表面电荷、表面官能团等理化性质影响非特异性蛋白质和细胞黏附,从而影响骨支架与免疫系统的相互作用。而将羟基磷灰石,生物活性玻璃、金属离子、细胞外基质、药物、细胞因子和外泌体等生物活性物质进行表面功能涂层设计,则可在植入机体之后通过释放生物活性物质,主动调控免疫微环境,影响巨噬细胞极化和巨噬细胞与骨骼细胞之间的串扰,促进巨噬细胞更多的M2极化,构建出有利于骨再生的骨免疫微环境。③基于骨组织工程支架的研发,除了关注干细胞成骨分化的直接调控因素外,还应注重对干细胞分化的免疫微环境的管理,通过调控适宜的骨免疫微环境,诱导更多的干细胞成骨分化,增强支架的成骨效能,并凝练出“骨免疫调节特性”的理念,深入阐明了骨免疫微环境的多向调节作用并介绍了现有改变支架理化性能和表面功能涂层策略赋予支架骨免疫调控潜能的策略,为指导新一代具有骨免疫调控特性的骨组织工程支架的研发提供新思路。但是骨免疫微环境是一个动态平衡状态,现有研究的调控策略多数未顾虑到调控的动态匹配性,因此针对具有高效且靶向调控免疫微环境的智能骨免疫调控支架的研发,是未来学者研究的重点关注方向。

摘要：背景:含有重组人骨形态发生蛋白2的骨修复材料(骨优导)已经作为国内第1个III类医疗器械注册并获得国家食品药品监督管理局(SFDA)的批准。目的:制备骨修复材料(骨优导),并对其进行生物学评价。设计:分组对比,多角度评估观察实验,于2008-01/07在杭州华东医药集团投资有限公司实验室进行。材料:骨修复材料(骨优导)由杭州华东医药集团投资有限公司提供,是在无菌的洁净车间内,采用基因工程方法,用大肠杆菌发酵技术大规模生产重组人骨形态发生蛋白2,然后与载体材料混合制备得到。方法:根据GB/T16886.12-2005中的规定制备骨修复材料(骨优导)浸提液,按照医疗器械生物学评价方法进行了一系列体内外试验,包括成骨试验、无菌检验、细胞毒性试验、植入试验、热原试验、致敏试验和遗传毒性试验,评价骨修复材料(骨优导)的生物学特性。主要观察指标:各项体内外试验的结果。结果:骨修复材料(骨优导)符合无菌要求,无细胞毒性、无致热原性、无遗传毒性、无致敏性、无组织刺激性,具有良好的组织相容性,且具有异位诱导成骨能力。结论:骨修复材料(骨优导)符合医疗器械骨科植入材料的生物学评价的各项要求。

摘要：目的:观察一种新型骨修复材料和Bio-oss骨粉修复牙种植骨缺损的早期临床疗效。方法:采用盲法、平行对照,按随机代码表分配入组患者的前瞻性临床试验设计。试验组90例接受新型骨修复材料治疗,对照组90例接受Bio-oss骨粉治疗。分别于术前、术后当天、术后6个月在选定的同一骨缺损区进行CBCT影像学检查,计算骨体积转化有效率(骨体积转化率80%的病例数/总病例数),将其作为骨缺损修复效果的判定标准。结果:术后6个月,试验组骨体积转化有效率为85.39%,对照组骨体积转化有效率为82.95%,试验组的骨体积转化有效率与对照组的骨体积转化有效率无统计学差异(P=0.0117);术后6个月与术中骨密度两组差异无统计学意义,认为两组间新生骨密度相似。结论:新型骨修复材料和Bio-oss骨粉用于种植牙骨缺损的填充修复效果均获得较好的临床疗效,并且未发生不良反应。该新型骨修复材料是一种临床可供选择使用的的骨移植修复材料。

摘要：目的制作与损伤部位形态完全相同的颅骨修复体。方法应用原始颅骨CT数据三维重建,进行钛板修复体的几何设计,完全拟合颅骨的自然形态,实现与创伤部分精确贴合。结果利用设计制作的新型数控成型模系统,根据拟修复体数据控制形成相应凹凸模型,可将钛钢板压制成形。结论该方法应用简单,成本低,在临床上具有广泛的应用前景。

摘要：第六届国际生物材料年会(2000年，美国夏威夷)对生物材料定义为：“生物材料是一种植入躯体活系统内或与活系统相结合而设计的物质，它与躯体不起药理反应。”

摘要：由肿瘤、炎症及各类创伤而导致的骨组织坏死、病变、缺失及骨折是临床多发病症,自体骨移植虽然是临床治疗的"金标准",但由于供体受限而很难满足需求。通过对天然骨本身的成分、结构特性及矿化过程的模仿,应用先进材料制备技术,特别是纳米技术,对材料的组成、结构进行设计与调控,获得仿生型骨修复材料或者对传统材料进行仿生功能化修饰,以满足临床对病损或缺失的骨组织进行有效修复和功能重建具有重要意义。阐述了仿生功能化骨修复材料的相关研究,主要包括类骨钙磷纳米矿物的合成,有机分子模板对纳米矿物尺寸和形貌的调控,以及仿生多孔结构支架的构建等。

摘要：目的构建一种新型钙磷硅基活性骨修复材料,研究材料成分、孔道结构和是否负载生长因子对支架力学性能、细胞黏附性能和骨组织形成过程的影响。方法以磷酸钙骨水泥(CPC)、介孔硅酸钙(MCS)为原料,采用3D打印技术构建不同孔道结构的MCS/CPC复合支架,在扫描电子显微镜下观察支架内部孔道结构,通过万能力学试验机测试各组支架的最大抗压力学性能,用四甲基偶氮唑盐法测试各组支架的细胞黏附性能。建立大鼠颅骨原位缺损修复模型,在支架上负载重组人骨形态发生蛋白(rhBMP)-2制备得到钙磷硅基活性多孔支架(MCS/CPC/rhBMP-2),考察CPC、MCS/CPC和MCS/CPC/rhBMP-2支架的组织相容性与成骨性能。结果采用3D打印技术能够实现对钙磷硅基骨修复支架内部孔道结构的可控制备。垂直孔设计大小为350μm的MCS/CPC支架具有适宜的孔隙率和抗压力学强度(分别为56.6%和9.8 MPa);细胞相容性良好,有利于细胞黏附。负载rhBMP-2可显著加快新生骨组织形成,植入MCS/CPC/rhBMP-2复合支架初期纤维组织即可在连通孔道中自由生长,在植入12周后,MCS/CPC/rhBMP-2支架新生骨面积明显高于CPC和MCS/CPC支架,且新生骨组织形成过程与颅骨膜内成骨过程相似,具有一定的仿生效应。结论采用3D打印法制备的MCS/CPC/rhBMP-2支架材料具有规则的连通孔道,力学性能良好,促进成骨效果优异,是理想的新型骨缺损修复材料。