中国粉体网讯 生物陶瓷因其生物相容性、生物活性、骨传导性以及与天然骨组织的结构相似性，已成为生物医学工程中的重要生物材料。
基于生物陶瓷的生物材料研究正在快速发展，并在生物技术和医学领域找到了关键的新应用，特别是作为承重部件、关节置换物、填充材料、涂层、药物递送系统和仿生支架。
羟基磷灰石是一种钙磷基无机成分，是天然骨和牙齿的重要组成部分。由于其化学和结构上与活体骨骼的相似性，是组织工程的最佳材料之一。（研究证实，羟基磷灰石植入后的生物安全性与组织再生效能，由晶格有序度、Ca/P原子计量比、粒径拓扑形貌、表面粗糙度、孔隙率、载体体系、植入解剖层次七大核心变量协同决定。其中，对于材料本身的研究尤为重要。）羟基磷灰石通过提高局部Ca²⁺离子浓度诱导成骨细胞生长，而成骨细胞则形成新骨并修复受损骨组织。它们能将间充质干细胞（MSCs）分化为尚未被科学界鉴定的成骨谱系。
羟基磷灰石无免疫原性，其生物学和理化特性使其适用于骨愈合。它通过避免宿主对材料的免疫反应、维持生物相容性及与周围组织的兼容性、避免细胞毒性以及不干扰细胞功能，从而防止炎症或植入物失败。这种相容性使植入体能够整合到宿主组织中。羟基磷灰石具有反应活性，可直接与骨形成化学键合，这也有助于改善骨修复。植入后，羟基磷灰石在其表面形成类骨磷灰石层，增强成骨细胞的粘附和增殖。
Yunfei Liu等通过静电喷雾和冷冻干燥丝素蛋白，将锶-丝素蛋白共组装羟基磷灰石纳米颗粒（Sr-SF-HA）制备成粗糙的复合微球。碱性磷酸酶活性、矿化实验以及基因/蛋白表达分析均表明，生物相容性的CS/Sr-SF-HA体系改善了大鼠骨髓间充质干细胞（rBMSC）的成骨作用。内皮细胞管腔形成和迁移试验显示出显著的血管生成能力。在骨组织工程中，其生物相容性以及体内联合成骨和血管再生的效果展示了良好的应用前景。
Ariel Nenen等采用低温溶胶-凝胶沉淀法制备了银和锌掺杂的纳米羟基磷灰石。所得颗粒呈棒状，纳米级尺寸（10–40 nm），结晶度较低。人牙髓干细胞和模拟体液中的磷灰石生成细胞表现出强生物活性，包括生物相容性和成骨生长。Zn²⁺掺杂的纳米羟基磷灰石对伴放线凝聚杆菌表现出强抗菌活性，并在牙科和生物医学应用中平衡了抗菌和成骨诱导潜力。
Rezania等采用熔融沉积成型（FFF）技术开发了PCL/HA复合支架，并研究了浓度（最高达20%重量比）的影响。羟基磷灰石使压缩强度和杨氏模量提高了50%，使支架适用于松质骨相关应用。通过MTT、碱性磷酸酶和钙沉积试验证明了羟基磷灰石的高细胞相容性和成骨活性。PCL/HA支架的机械性能和生物活性得到改善，表明其在骨组织工程中的潜力。
参考来源：Recent Advances of Bioceramics, Fundamental Properties and Future Perspective in Biomedical Applications ‒ A Review
从底层逻辑了解羟基磷灰石（CaHA）——“卡哈”的前世今生
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