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生物活性玻璃是什么?
信息來源: http://www.qdhlgjgzj.cn 時間:2018-10-18 16:07:09
什么是生物活性玻璃?
生物活性玻璃(bioactiveglass,BAG)是一類能對肌體組織進(jìn)行修復(fù)、替代與再生、具有能使組織和材料之間形成鍵合作用的材料。生物活性玻璃的降解產(chǎn)物能夠促進(jìn)生長因子的生成、促進(jìn)細(xì)胞的繁衍、增強(qiáng)成骨細(xì)胞的基因表達(dá)和骨組織的生長。是迄今為止唯一既能夠與骨組織成鍵結(jié)合,同時又能與軟組織相連接的人工生物材料。
生物活性玻璃在機(jī)體內(nèi)作用圖
生物活性玻璃的組成主要為:二氧化硅、氧化鈉、氧化鈣、五氧化二磷等。與傳統(tǒng)的鈉鈣硅體系玻璃相比,二氧化硅的含量低;氧化鈉、氧化鈣含量高;氧化鈣/五氧化二磷比例高三大特點。在制備工藝上,生物活性玻璃的制備工藝與傳統(tǒng)的玻璃制備工藝基本相同。
生物活性玻璃的活性
生物活性玻璃之所以擁有活性,最主要的原因是生物活性玻璃器官或組織植入人體后與人體體液發(fā)生反應(yīng),在表面生成碳酸羥基磷灰石結(jié)構(gòu)層,經(jīng)過一段時間的反應(yīng),碳酸羥基磷灰石晶相支架層形成,它具有較大的表面積且表面帶有負(fù)電荷,適合吸附大量的生物分子,為組織提供了鍵合界面,因此羥基磷灰石晶相層成為新組織生長的基床。細(xì)胞在生物活性玻璃表面快速增殖與分化,最終與周同組織相融合。
生物活性玻璃的應(yīng)用
生物活性玻璃擁有很好的生物相容性和生物活性。應(yīng)用大致可以分為四類:(1)應(yīng)用于骨骼修復(fù)中;(2)在口腔治療中用作髓室穿孔的覆蓋修復(fù)材料和牙科植入材料;(3)應(yīng)用于創(chuàng)口愈合中;(4)添加在美容護(hù)膚高檔化妝品中。
生物活性玻璃在骨骼中應(yīng)用有以下優(yōu)點:(1)骨形成迅速,除骨引導(dǎo)作用以外,在顆粒內(nèi)部及其周圍也可見骨生成。(2)顆粒大小均勻,由于顆粒之間空隙和材料表面的大量微孔存在,為血管和組織的長人和緊密結(jié)合提供了良好條件。(3)操作性能良好,生物相容性好,有黏附性和局部止血作用。(4)X線阻射,便于術(shù)后檢查。(5)具有降解性,顆??杀晃?,最終形成骨樣結(jié)構(gòu)。但是與人體骨相比生物活性玻璃的脆性大,抗彎性差,這也是生物活性玻璃在應(yīng)用方面的致命不足,嚴(yán)重限制了該材料的使用范圍。目前主要應(yīng)用在骨損傷修復(fù)和骨料填充等非承載部位。
生物活性玻璃在口腔治療中的應(yīng)用較多。美國生物公司開發(fā)的PerioGlas 粉劑是牙周炎的克星。他的填入可以使牙根和牙床再次緊密結(jié)合。含有生物玻璃粉末的牙膏,可以用于治療牙齒對冷熱過敏及牙周疾病。
在創(chuàng)口愈合中由于生物活性玻璃在體內(nèi)降解可刺激生長因子的生長,進(jìn)而修復(fù)受損細(xì)胞和組織,并且還有消炎殺菌等作用。據(jù)了解BG已成功應(yīng)用于口腔潰瘍和燒傷的治療,并取得良好的效果。
隨著材料科學(xué)與生命科學(xué)的發(fā)展,仿生技術(shù)、納米技術(shù)、復(fù)合技術(shù)、3D打印技術(shù)必將廣泛應(yīng)用于人體植入材料的研究。由于生物活性玻璃具有高生物活性、生物相容性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點,可以修復(fù)、替代或再生肌體組織,必將在醫(yī)療領(lǐng)域中得到更多應(yīng)用,為人類健康做出更多貢獻(xiàn)。
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高分子專用抗菌劑 Corg…
通過載體的逐步溶解,緩慢釋放有效抗菌成分,從而達(dá)到殺滅或者抑制細(xì)菌、霉菌等致病微生物生長的效果。