骨缺損修復材料在口腔醫學中的應用進展

鄧文振 張旭 任聰 彭俊

【摘要】目前骨缺損修復材料主要有自體骨、異體骨及天然高分子化合物等多種材料，自體骨存在供區骨量不足，不能大規模應用的缺點，異體骨組織結構不夠完整，而且后期可能存在免疫排斥反應及吸收速率與成骨速率不一致等多種問題，天然高分子化合物在自然界中廣泛存在及其化學組成與人體骨組織十分相似，天然高分子化合物的應用既能克服自體骨供區骨量不足及異體骨的免疫排斥反應的缺點，成為目前骨缺損修復材料的優選材料，本文就目前常用的幾種骨缺損修復材料作一綜述。

【關鍵詞】骨缺損;材料;天然高分子化合物

理想的骨組織修復材料應具良好的生物相容性，生物可降解性，降解速度與成骨過程一致，生物活性，促進新骨形成，良好的機械性能。目前常用的幾種天然高分子化合物主要有絲素蛋白、殼聚糖、玉米醇溶蛋白、透明質酸、海藻酸鈉等。

1、絲素蛋白

蠶絲經過脫膠、溶解、及物理或化學改性等工藝，得到可應用于臨床的天然高分子材料—絲素蛋白，其具有良好的生物相容性和降解性能、 可加工修飾、降解產物無毒性和低免疫原性，其應用方式分為絲素蛋白膜、絲素蛋白支架、絲素蛋白水凝膠、絲素蛋白微球四種方式。有文獻表明，蠶絲的機械強度比鋼高10倍，絲素蛋白作為支架材料時，可與羥基磷灰石、磷酸鈣骨水泥、間充質干細胞、殼聚糖等材料進行復合，大大的提高了其成骨效能。

2、殼聚糖

甲殼動物外殼其來源廣泛，價格低廉，容易獲取，甲殼素脫乙酰化后，堿性水解產物即為殼聚糖，殼聚糖是帶正電荷的堿性天然多糖，其具有可生物降解性、生物相容性、無抗原性、可大量獲取、價格低廉等特點，在臨床上被廣泛應用。但殼聚糖在單獨使用時存在機械強度不足、刺激骨生成效率的缺點，為改善其性能，常通過對其改性后再應用于臨床，改性方式主要有：凍干法提升其延展性能，使其內部孔隙分布均勻、與無機材料進行復合、用京尼平進行交聯、與細胞、生長因子結合等多種方式提升其性能。

3、 玉米醇溶蛋白

玉米醇溶蛋白來源于天然植物—玉米種子，具有良好的生物相容性、易附著性、易成型性，、可大量獲取，且兼有延展性、柔軟性。在臨床上主要作為支架使用，玉米醇溶蛋白支架制作方式為鹽浸出法，其三維性能穩定，孔徑較大且具有良好的孔隙互連性，總孔隙率約為75.3～79.0%，支架的力學性能與松質骨相當，此特點決定其可應用于非承重部位。臨床上常見玉米醇溶蛋白支架與阿魏酸、檸檬酸、脂肪酸、聚己內酯 （PCL）、 羥基磷灰石等進行聯合應用。

4、透明質酸

透明質酸是一種天然衍生酸性粘多糖，其來源與人體皮膚、軟骨、體液。其具有良好的生物相容性、抗原性較低、良好的潤滑性，在骨缺損修復中可以誘導產生成纖維細胞、角質形成細胞、促炎性細胞因子，作用于骨形態發生蛋白和骨橋蛋白從而誘導成骨.

5、海藻酸鈉

海藻酸鈉來源于是從褐藻類的海帶或馬尾藻中提取碘和甘露醇之后的副產物，是一種帶羧基的陰離子聚合物，其具有可食用，來源廣范，價格低廉，無毒副作用的特點，其與二價陽離子作用后，可發生可逆的凝膠化。其水凝膠制備方法主要有物理交聯、化學交聯、酶交聯等方法，海藻酸鈉主要作為支架材料來進行臨床應用，其常與殼聚糖、生物活性玻璃、氧化石墨烯等聯合應用。

總結

天然高分子化合物材料的應用克服了自體骨與異體骨的不足，同時天然高分子化合物可以和其他多種材料進行聯合應用，拓展了其臨床應用方式，增強了成骨效能，在未來的骨缺損修復中，天然無機高分子化合物會大放異彩。

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