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。
由于磷酸钙生物陶瓷具有生物相容性、不会引发免疫反应，并且在化学成分上与骨矿物质相似，因此被用于重建骨组织。
磷酸钙是一种生物活性物质，因其良好的理化性质和生物相容性而被用于骨组织工程和再生医学。成骨细胞能够通过生物相容性磷酸钙（CaP）附着、移动、增殖并分化为骨形成细胞。骨传导通过促进新生骨组织沿其表面生长来增强组织更新和骨愈合。这些材料因与羟基磷灰石相似而成为骨修复的理想选择。
基于磷酸钙的材料因其生物相容性以及极小的炎症和免疫反应，成为骨移植、骨科植入物和牙科应用的理想选择。由于磷酸钙骨水泥组合物在体内降解并释放无毒的钙离子和磷酸根离子，从而促进自发矿化，因此具有生物可吸收性。
Pan Jin等在体外和体内研究了羟基磷灰石、双相磷酸钙（BCP）和β-磷酸三钙（β-TCP）的骨传导和骨诱导特性。BCP在碱性磷酸酶活性、基因表达、成骨细胞增殖和颅骨缺损愈合方面均表现出增强效果。同时，β-TCP在促进间充质干细胞异位骨形成和成骨分化方面更为有效。钙/磷离子释放比影响着磷酸钙生物陶瓷的骨传导和骨诱导特性，这对于骨组织工程支架设计至关重要。
Taichi Tenkumo等开发了CaP3mix，用于递送编码BMP-7、VEGF和TNF-α siRNA的质粒DNA以刺激骨生长。在大鼠股骨头缺损模型中，植入后十天，CaP3mix在基因和蛋白水平上增加了成骨标志物（OCN、Runx2和SP7）的表达。与单因子制剂相比，这种多功能构建体在21天后表现出更优异的骨愈合性能，表明其作为基因激活生物材料用于骨组织再生和修复的潜力。
Bin Xu等通过PCaPmotor实现了酸触发推进和可控药物释放，改善了肿瘤靶向免疫治疗和CaP壳在酸性肿瘤微环境中的分解。自主运动促进了αPD-L1抗体的释放、肿瘤穿透和细胞摄取。THZ531对CDK12的抑制通过引起DNA损伤、细胞凋亡、免疫原性细胞死亡和MHC-I上调，增强了肿瘤免疫原性。THZ531和aPD-L1的联合递送不仅改善了树突状细胞成熟和细胞毒性T淋巴细胞浸润，还协同触发了抗肿瘤免疫反应，为癌症免疫治疗和深层组织药物递送提供了一种实用方法。
Jihoon Han等采用水热法合成了TiO₂@PAA-CaP纳米颗粒，用于pH响应的药物递送。与裸TiO₂纳米颗粒相比，功能化纳米颗粒表现出更高的DOX负载和包封效率，并且在酸性条件下，PAA-CaP层的溶解加速了药物释放。TiO₂@PAA-CaP(DOX)纳米颗粒在MCF-7癌细胞中表现出增强的细胞摄取和细胞毒性，特别是在UV-A照射下，这得益于可控的DOX递送和光诱导ROS的产生。TiO₂@PAA-CaP纳米载体是有前景的多功能平台，可用于靶向癌症治疗。
参考来源：Recent Advances of Bioceramics, Fundamental Properties and Future Perspective in Biomedical Applications ‒ A Review
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