什么牙膏含羟基磷灰石

上午10:13

纳米级磷灰石晶体合成历史

羟基磷灰石（HA）具有良好的生物相容性和生物活性，被广泛的应用于骨修复和药物载体中。但是其本身容易团聚，而形成较大的晶体，使得其生物学性能下降。合成纳米级的羟基磷灰石，使得羟基磷灰石具有较大的比表面积，而具有较

好的生物学性能。本文综述（近年来合成纳米羟其磷龙不的进屁和几釉卡西位

成方法包括：水热法、超声法、溶胶-凝胶法、自燃烧法。并对纳米羟基磷灰石

的一些改性方法做了简述。最后还对纳米羟基磷灰石的一些应用做了简述

送键词：羟基磷灰石制备方法·生物材料,他光点位

前言

羟基磷灰石，英文名 Hydroxyapatite(HA)，其化学式为 Ca1o(PO4)6(OH)2作为一种现代的纳米生物材料，是动物和人体骨骼和牙齿的主要无机成分，具有良

门的三物伯谷性。改常用作骨修复材料和药物载体

纳米羟基磷灰石的合成方法

曰燃烧法

自燃烧法是一种利用硝酸盐与羧酸反应，在低温下实现原位氧化、自发燃烧、

快速合成产物前驱体粉末的方法。王欣宇等“通过自燃烧法投制备纳米羟基

磷灰石粉，他们结合络合物机理和氧化还原反应机理，以柠檬酸为络合剂并通过

其具有还原性与硝酸盐混合均匀后进行充分络合，在加热条件下就会发生氧化还

原反应，在较低的温度下就可以燃烧。其反应方程式如下：

羟乙基纤维素

(2）

（3

Z6HkOz+Ca)`=C6H60-.r%.4)

5C%H%O,Ca+18NO}+18H*=30CO2+9Nz+24H2O+5CaO

9Ca(NO)2+5CHO=30C02+9N,+20H,0±9C9(

王欣宇等最后所得的自燃烧法制备纳米羟基磷灰石的最佳条件为n(H20):1(Ca+)=30～35时，可使自燃烧反应进行，反应时间短。对于该反应体系pH的最佳范围为2~3。最佳的加热温度为80℃，自燃烧产物粉末煅烧的最佳温度为750℃。采用上述最佳工艺条件制备出的HAP粉末，经超声分散，分散介质为水，然后用粒度分析仪测定粉末的二次平均粒径为494.6±10.1nm。可见，虽然他们得

到了纳米级的羟基磷灰石，但是其平均粒径对于现在的临床研究来说仍然太大

并且在自燃烧法的反应过程复杂，过程的煅烧温度750℃过高，不利于控制

水热法

水热法是在特定的密团容器（高压釜）里，用水溶液作反应介质，通过对反

应容器加热，创造一个高温、高压的反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解

并且重结晶，从而得到纳米结构的晶体。其优点是可以通过控制水热条件（温度

霞5等人利用CaCO3和CaHPO42H20按一定的n(Ca)/n(P）混合在高温高压下合成纳米羟基磷灰石，并且通改变反应的条件：前驱物配比、水热反应温度、以用反应时间等来研究羟基磷灰石合成的最佳反应条件。对于水热法，仍存在一些缺点，因为水热反应耍要在一个高温高压的反应条件下进行，过程不易控制。并且，反应时间耍 8h 以上才能达到最佳反应，反应时间过长。

不同的电泳法有不同的原理，下面是其不同的方法和原理。

（一）一般是通过生化方法吧蛋白提取出来，蛋白质带有电荷么，是将混合样品中的蛋白质，其原理是第一向基于蛋白质 PI 不同用等电聚焦，电泳时的正极与负极都会发生电解反应，向着与其电性相反的电极移动的现象称为电泳。

（二）利用溶解度差别

影响蛋白质溶解度的外部因素有：1、溶液的pH；2、离子强度；3、介电常数；4、温度。但在同一的特定外部条件下，不同蛋白质具有不同的溶解度。

1、等电点沉淀：原理：蛋白质处于等电点时，其净电荷为零，由于相邻蛋白质分子之间没有静电斥力而趋于聚集沉淀。因此在其他条件相同时，他的溶解度达到最低点。在等电点之上或者之下时，蛋白质分子携带同种符号的净电荷而互相排斥，阻止了单个分子聚集成沉淀，因此溶解度较大。不同蛋白质具有不同的等电点，利用蛋白质在等电点时的溶解度最低的原理，可以把蛋白质混合物分开。当pH被调到蛋白质混合物中其中一种蛋白质的等电点时，这种蛋白质大部分和全部被沉淀下来，那些等电点高于或低于该pH的蛋白质则仍留在溶液中。这样沉淀出来的蛋白质保持着天然的构象，能重新溶解于适当的pH和一定浓度的盐溶液中。

5、盐析与盐溶 ：原理：低浓度时，中性盐可以增加蛋白质溶解度这种现象称为盐溶.盐溶作用主要是由于蛋白质分子吸附某种盐类离子后，带电层使蛋白质分子彼此排斥，而蛋白质与水分子之间的相互作用却加强，因而溶解度增高。球蛋白溶液在透析过程中往往沉淀析出，这就是因为透析除去了盐类离子，使蛋白质分子之间的相互吸引增加，引起蛋白质分子的凝集并沉淀。当溶液的离子强度增加到一定程度时，蛋白质溶解程度开始下降。当离子强度增加到足够高时，例如饱和或半饱和程度，很多蛋白质可以从水中沉淀出来，这种现象称为盐析。盐析作用主要是由于大量中性盐的加入使水的活度降低，原来溶液中的大部分甚至全部的自由水转变为盐离子的水化水。此时那些被迫与蛋白质表面的疏水集团接触并掩盖他们的水分子成为下一步最自由的可利用的水分子，因此被移去以溶剂化盐离子，留下暴露出来的疏水基团。蛋白质疏水表面进一步暴露，由于疏水作用蛋白质聚集而沉淀。

盐析沉淀的蛋白质保持着他的天然构象，能再溶解。盐析的中性盐以硫酸铵为最佳，在水中的溶解度很高，而溶解度的温度系数较低。

3、有机溶剂分级分离法：与水互溶的有机溶剂（甲醇、乙醇和丙酮等）能使蛋白质在水中的溶解度显著降低。在室温下有机溶剂会引起蛋白质变性，如果预先将有机溶剂冷却到-40°C以下，然后在不断搅拌下逐滴加入有机溶剂，以防局部浓度过高，那么变性可以得到很大程度缓解。蛋白质在有机溶剂中的溶解度也随温度、pH和离子强度而变化。在一定温度、pH和离子强度条件下，引起蛋白质沉淀的有机溶剂的浓度不同，因此控制有机溶剂浓度也可以分离纯化蛋白质。

有机溶剂引起蛋白质沉淀的主要原因之一是改变了介质的介电常数。有机溶剂的加入使水溶液的介电常数降低。介电常数的降低将增加两个相反电荷之间的吸引力。蛋白质分子表面可解离基团的离子化程度减弱，水化程度降低，因此促进了蛋白质分子的聚集和沉淀。

水溶性非离子聚合物如聚乙二醇与蛋白质亲水集团发生相互作用并在空间上阻碍了蛋白质与水相接近。蛋白质在聚乙二醇中的溶解度明显的依赖于聚乙二醇的分子量。

4、温度对蛋白质溶解度的影响：在一定温度范围内，约0~40℃之间，大部分球状蛋白的溶解度随温度升高而增加，在40~50℃以上，大部分蛋白质变得不稳定并开始变性，一般在中性pH介质中即失去溶解力。大多数蛋白质在低温下比较稳定，因此蛋白质的分级分离操作一般都在0℃或更低的温度下进行。

（三）根据电荷不同

根据蛋白质的电荷不同即酸碱性质不同分离蛋白质混合物的方法有电泳和离子交换层析两类。

1、电泳：在外电场的作用下，带点颗粒将向着与其电性相反的电极移动，这种现象称为电泳。电泳技术可用于氨基酸、肽、蛋白质和核苷酸等生物分子的分析分离和制备。

区带电泳是由于在支持物上电泳蛋白质混合物被分离为若干区带。

电泳前用缓冲液浸润薄膜或滤纸等支持物或用缓冲液直接配置成凝胶，将待分离的蛋白质样品加在它的一端或中央，支持物的两端与电极连接，通电电泳。电泳完毕，各个组分分布在不同的区域，用显色剂（蛋白质可用考马斯亮蓝或氨基黑等染色）显色后可以显示出各个组分。

氨基酸混合物特别是寡聚核苷酸混合物一次电泳往往不能完全分开。这种情况可以将第一次电泳分开的斑点通过支持介质间的接触印迹转移到第二个支持介质上，旋转90°，进行第二次电泳。这种方法称为双向电泳。

2、聚丙烯酰胺凝胶电泳：以聚丙烯酰胺凝胶为支持物，一般制成凝胶柱或凝胶板，凝胶是由相连的两部分组成（小的部分是浓缩胶，大的部分为分离胶），这两部分凝胶的浓度、缓冲液组分和离子强度、pH以及电场强度都是不同的，即不连续性。电泳时样品首先在不连续的两相间积聚浓缩而成很薄的起始区带，然后再进行电泳分离。

电泳有三种物理效应：1、样品的浓度效应；2、凝胶对被分离分子的筛选效应；3、一般电泳分离的电荷效应。

3、毛细管电泳：高效毛细管电泳、毛细管区带电泳、自由溶液毛细管电泳、毛细管电泳，可分离氨基酸、肽、蛋白质、DNA片段和核酸以及多种小分子，也可用于手性化合物的分离。

毛细管减少了由于热效应产生的许多问题，可以提高热散失，有助于消除由于热引起的扩散增加而造成的对流和区带变宽，因此管中不需要加入稳定介质即可进行自由流动电泳。

电泳迁移引起溶液中荷电分子向相反电荷的电极移动，虽然被分析样品因电泳迁移而分离，然而电渗作用使溶液向负极流动，而且电渗电流很强，其速度一般比样品的电泳速率答，因此所有的正、负离子和中性分子都被推向负极。对荷正电分子来说，电泳迁移和电渗流效果是一致的，而且移动最快，最先达到负极。随着被分离的分子接近负极，它们都将通过紫外检测器并把信号传递给记录仪。所得结果是被分离组分的紫外吸收对时间的峰谱。

4、等点聚焦（IEF）分离蛋白质混合物是在具有pH梯度的介质（如浓蔗糖溶液）中进行。在外电场作用下各种蛋白质将移向并聚焦在等于其等电点的梯度处，并形成一个很窄的区带。

pH梯度制作一般利用两性电解质，它是脂肪族多胺和多羧类的同系物，它们具有相近但不相同的解离常数和等电点。在外电场作用下，自然形成pH梯度。

5、层析聚焦：根据蛋白质的等电点差异分离蛋白质混合物的柱层析方法。

原理：当用特种缓冲液滴洗填充在柱中的特种多缓冲交换剂时，就会在层析柱中自上而下自动的建立起连续的pH梯度；同时加在柱上端的蛋白质样品也随多缓冲液的展开按各自的等电点聚焦在相应的pH区段。并在展开过程中随pH梯度下移，蛋白质混合物的各组分先后从柱中流出，达到分离纯化的目的。

6、离子交换层析：

纤维素离子交换剂：适用于大分子的分离，具有松散的亲水性网状结构。有较大的表面积，大分子可以自由通过。洗脱条件温和，蛋白质回收率高

交联葡聚糖离子交换剂：即可以根据分子的净电荷数量，又可以根据分子的大小（分子筛效应）进行分离。

蛋白质对离子交换剂的结合力取决于彼此之间相反电荷基团的静电吸引，而这又和溶液的pH有关，因为pH决定离子交换剂和蛋白质的电离程度。盐浓度的微小变化就会直接影响它对蛋白质电荷吸附容量。因此蛋白质混合物的分离可以由改变溶液中的盐离子强度和pH完成，对离子交换剂结合力小的蛋白质先从层析柱中洗脱出来。

层析洗脱，采用保持洗脱液成分一直不变的方式洗脱，也可以采用改变洗脱的盐浓度或（和）pH的方式洗脱。后一种方式又分为：跳跃式洗脱和渐进式的连续改变。采取前一种方式洗脱称为分段洗脱，后一种方式为梯度洗脱。梯度洗脱一般分离效果好，分辨效率高，特别是使用交换容量小，对盐浓度敏感的离子交换机，多采用梯度洗脱。

洗脱时，必须控制洗脱体积（与柱床体积相比）和洗脱液的盐离子浓度和pH。洗脱液体积和盐浓度变化形式（梯度形式）直接影响层析的分辨率。

通常采用的梯度形式有线性（形），凸形，凹形和复合型四种。

7、SDS-PAGE 全称十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳

原理：通过加热和SDS可以使蛋白质变性，多亚基的蛋白质也解离为单亚基，处理后的样品中肽链是处于无二硫键连接的，分离的状态。电泳时SDS-蛋白质复合物在凝胶中的迁移率不再受蛋白质原有电荷和形状的影响，而主要取决于蛋白质分子量。所以SDS-PAGE常用来分析蛋白质的纯度和大致测定蛋白质的分子量。

8、离子交换层析：原理：氨基酸分离常用阳离子交换树脂，树脂被处理成钠型，将混合氨基酸上柱，氨基酸主要以阳离子形式存在，在树脂上与钠离子发生交换，而被挂在树脂上。

（四）利用选择性吸附剂的纯化方法

某些称为吸附剂的固体物质具有吸附能力，能够将其他种类的分子吸附在自己的表面，吸附力的强弱因被吸附物质的性质而异。吸附过程涉及范德华力相互作用和请见氢键非离子吸引。吸附层析就是利用待纯化的分子和杂质分子与吸附剂之间的吸附能力和解吸性质不同而达到分离目的的。典型的吸附剂有硅胶、氧化铝、活性炭等。硅胶适用于分离碱性物质，氧化铝适用于分离酸性物质，活性炭是一种非极性吸附剂。一般选择其极性与待分离的混合物中极性最大组分的极性相当的洗脱液。因此，如果待分离物含有羟基，则选择醇类，含羰基则选用丙酮或脂类。烃类如己烷、庚烷和甲苯则用于非极性物质的分离。吸附层析可采用薄层或柱方式进行。

1、羟磷灰石层析：用于分离蛋白质或核酸。最重要的用途之一就是吧单链DNA和双链DNA分开。羟磷灰石对双链DNA亲和力很大，一直用羟磷灰石层析能从含RNA和蛋白质的细胞提取液中选择性的出去DNA。

2、疏水作用层析：根据蛋白质表面的疏水性差别发展起来的一种纯化技术。这种差别也用于盐分级分离。连在支持介质上的疏水集团与蛋白质表面暴露出来的集团结合。

由于疏水作用层析要求盐析化合物如硫酸铵的存在以促进蛋白质分子表面的疏水区暴露。为使吸附达到最大，可将蛋白质样品的pH调至等电点附近。洗脱方式包括：逐渐降低离子强度或增加pH的洗脱液，或使用对固定相的亲和力以对蛋白质更强的置换剂进行置换洗脱。但是某些洗脱条件可引起蛋白质变性。

（五）利用对配体的特异生物学亲和力的纯化方法

亲和层析：利用蛋白质分子对其配体分子进行特有的识别能力，也即生物学亲和力，建立起来的一种有效的纯化方法。只需要进行一步的处理即可将某种所需蛋白质从复杂的混合物中分离出来，并且纯度相当高。

基本原理：把待纯化的某一蛋白质的特意配体通过适当的化学反应共价地连接到像琼脂糖凝胶一类的载体表面的功能基上。一般在配体和多糖载体之间插入一段长度适当的连接臂或称间隔臂，使配体与凝胶之间保持足够的距离，不致因载体表面的位阻妨碍待分离的分子与配体结合。

当蛋白质混合物加入填有亲和介质的层析柱时，待纯化的某一蛋白质则被吸附在含配体的琼脂糖颗粒表面上而其他的蛋白质因对该配体无特异的结合部位而不被吸附，他们通过洗涤即可除去，被特异结合的蛋白质可用含游离的相应配体溶液把它从柱上洗脱下来。

凝集素亲和层析、免疫亲和层析、金属螯合层析、染料配体层析和共价层析等属于亲和层析。

（六）高效液相层析和快速蛋白质液相层析

高效液相层析（HPLC）：载体的颗粒愈小，则分辨率愈高，但是洗脱液的流速也愈慢。

反相HPLC广泛用于分离非极性化合物。固定相是非极性的，而流动相是相对极性的。固定相与被分离物只可能有疏水作用，流动相组成的小小变化，例如加入盐、改变pH或有机溶剂量就能成功的影响分离特性。

快速蛋白质液相层析（FPLC）专门用于蛋白质分离，是基于反相、亲和、排阻、疏水作用、离子交换和等点聚焦层析，能用于分离微量样品。

蛋白质含量的测定：凯氏定氮法、双缩脲法、Folin—酚试剂法、紫外吸收法、染料结合法和胶体金测定法。

Folin—酚试剂能定量的与亚铜离子反应，亚铜离子是由蛋白质的易氧化成分还原铜离子而产生的。

BCA法，BCA试剂在碱性溶液中与亚铜离子反应生成紫色复合物，该反应比Folin—酚试剂的反应更强。

紫外吸收法：280nm 芳香族化合物的光学效应

考马斯亮蓝结合法：灵敏度高，检测为微克

胶体金测定法：灵敏度最高，胶体金是一种带负电荷的疏水胶体，呈洋红色，遇蛋白质转变为蓝色，颜色改变与蛋白质有定量关系，因此可用于蛋白质的定量。

测定蛋白质混合物中某一特定蛋白质的含量通常要用具有高度特异性的生物学方法。具有酶或激素性质的蛋白质可以利用他们的酶活性或激素活性来测定含量。

大多数蛋白质在注入适当动物的血流中时，会产生抗体。利用抗体抗原反应，也可以测定某一特定蛋白质的含量。

蛋白质纯度检测：电泳、沉降、HPLC和溶解度分析

电泳分析有等点聚焦、聚丙烯酰胺凝胶电泳、SDS-PAGE、毛细管电泳。纯的蛋白质在一系列不同的pH条件下进行电泳时，都将以单一的速度移动，它的电泳图谱只呈现一个条带。

HPLC常用于多肽、蛋白质纯度的鉴定。纯蛋白质样品在HPLC的洗脱图谱上呈现出单一的对称峰。

纯的蛋白质在一定的溶剂系统中具有恒定的溶解度，而不依赖与存在于溶液中未溶解固体的数量。用恒浓度法鉴定蛋白质纯度在理论上是严格的，以加入的固体蛋白质对溶解的蛋白质作图。如果蛋白质制品是纯的，那么溶解度曲线只呈现一个折点，在这个折点以前，直线的斜率为1、之后为0。不纯的蛋白质的溶解度曲线常常呈现2个或者2个以上的折点。

N-末端分析也用于鉴定纯度，因为均一的单链蛋白质样品中，N端残基只可能有一种氨基酸。

必须指出，采用任何单独一种方法鉴定所得结果只能作为蛋白质均一性的必要条件而不是充分条件。很少几个蛋白质能够全部满足上面的严格要求。

选儿童牙膏肯定是要看成分的，用料安全有效为最佳！

具体成分如下：1、摩擦剂&抗菌剂

儿童牙膏中常用的摩擦剂&抗菌剂有：①碳酸钙；②二氧化硅的水合物，即水合硅酸；③氢氧化铝④三氯生。

护牙剂中的摩擦剂&抗菌剂为含磷硅酸钾钙的生物活性玻璃离子、食品级二氧化硅。

2、湿润剂

用于儿童牙膏中的湿润剂有水、甘油、丙二醇、山梨醇等多种。

护牙剂中的湿润剂为医用注射级甘油，无水配方。

3、表面活性剂

儿童牙膏用的表面活性剂纯度要求很高，不能有异味，一般为月桂醇磺酸钠，用量为2％。

护牙剂中表面活性剂为含磷硅酸钾钙的生物活性玻璃离子，生物活性玻璃是一种磷硅酸盐性质的异质移植材料，与骨和软组织都有良好的结合性，它有别于其他生物活性材料的独特属性 , 能够牙齿发生一系列表面反应，并最终导致含碳酸盐羟基磷灰石层的形成。

4、粘合增稠剂

为使儿童牙膏中配料分散均匀，可使用粘合剂，如cMc(羧甲基纤维素钠盐)及其衍生物、角叉菜、海藻酸钠等多种物质。

护牙剂中粘合增稠剂为医用级聚乙二醇、卡波姆。

5、甜味剂

为改善普通儿童牙膏的口感，儿童牙膏中加了少量糖精。由于用作湿润剂的甘油等也具有甜味，故糖精的配用量一般为0．01％～0．1％。也可用木糖醇做甜味剂。

护牙剂中甜味剂为钾碱AK糖，AK糖是一种安全性很高的产品,自上世纪九十年代起已风行欧美。它无毒、无副作用,国际权威组织FAO/WHO将其评定为A级食品添加剂。AK糖的特点：安全性高FAO/WHO经多年毒理学试验和严格的安全性检查,证明AK糖是一种公认安全(GRAS)的甜味剂,它不参与人体代谢过程,几乎不产生热量,对人体的血糖没有影响,并且不会引起龋齿。

6、其他特殊成分

为了达到防治口腔常见疾病的目的，在儿童牙膏中加入某些药物，如氟化物、化学杀菌剂等，用于预防龋齿和牙周疾病。

7、防腐剂和稳定剂

普通儿童牙膏为有水配方，儿童牙膏中常需加入一定量的防腐剂和稳定剂，避免膏体变质。

护牙剂为无水配方，不添加防腐剂和稳定剂。

1.理想骨组织支架材料的特征

①生物相容性和表面活性：有利于细胞的黏附，无毒，不致畸，不引起炎症反应，为细胞的生长提供良好的微环境，能安全用于人体。

②骨传导性和骨诱导性：具有良好骨传导性的材料可以更好地控制材料的降解速度，具有良好骨诱导性的支架材料植入人体后有诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化并促进其增殖的潜能。

③合适的孔径和孔隙率：理想的支架材料孔径最好与正常骨单位的大小相近(人骨单位的平均大小约为223 μm)，在维持一定的外形和机械强度的前提下，通常要求骨组织工程支架材料的孔隙率应尽可能高，同时孔间具备连通孔隙，这样有利于细胞的黏附和生长，促进新骨向材料内部的长入，利于营养成分的运输和代谢产物的排出

④机械强度和可塑性：材料可被加工成所需的形状，并且在植入体内后的一定时间内仍可保持其形状。

2.常用的骨组织工程支架材料：

人工骨支架材料可分为两类，即生物降解和非生物降解型。

早期的人工骨支架材料都是非生物降解型的，这类材料有：高聚物（碳素纤维，涤纶，特氟隆），金属材料（不锈钢，钴基合金，钛合金），生物惰性陶瓷（氧化铝，氧化锌，碳化硅），生物活性陶瓷（生物玻璃，羟基磷灰石，磷酸钙）等。这些材料的特点是机械强度高（耐磨、耐疲功、不变形等，生物惰性（耐酸碱、耐老化、不降解）。但存在二次手术问题，因此人们开始研究使用可生物降解并具有生物活性的材料，这类材料有纤维蛋白凝胶、胶原凝胶、聚乳酸、聚醇酸及其共聚体、聚乳酸和聚羟基酸类、琼脂糖、壳聚糖和透明质酸等多糖类。

目前研究和使用的骨组织支架材料是降解材料或降解和非降解材料的结合。 1. 神经支架材料的功能有两种:

（1） 必须为神经的恢复提供所需的三维空间，即要保证神经导管具有合适的强度、硬度和弹性，使神经具有再生的通道。（2） 要保证其有理想的双层结构：外层提供必要的强度，为毛细血管和纤维组织长入提供营养的大孔结构；内层则可起到防止结缔组织长入而起屏障作用的紧密结构。因此，神经修复所用支架材料一般为：外层是强度大、降解速率慢的可降解材料，内层为具有细胞生长活性的降解材料。用于神经修复的内层材料多为胶原和多糖。目前研究和使用的多为胶原和聚乳酸的复合材料。

理想的人工神经是一种特定的三维结构支架的神经导管，可接纳再生轴突长入，对轴突起机械引导作用，雪旺细胞支架内有序地分布，分泌神经营养因子（NTFs）等发挥神经营养作用，并表达CAM、分泌ECM，支持引导轴突出再生。

2. 常用的神经组织工程支架材料：

以往用于桥接神经缺损的神经套管材料有硅胶管、聚四氟乙烯、聚交酯、壳聚糖等。如以硅胶管为外支架，管内平行放置8根尼龙钱作为内支架的“生物性人工神经移植体”。

目前用于人工神经导管研究的可降解吸收材料有聚乙醇酸（PGA）、聚乳酸（PLA）及它们的共聚物等。也有用聚丙烯腈（PAN）和聚氯乙烯（PVC）的共聚物制作神经导管，内壁具有半透膜性质，仅能允许分子量小于50KD的物质通过，使再生轴突能从导管外获取营养物质和生长因子，并避免纤维疤痕组织的侵入。但因其不能降解，在完成引导再生轴突通过神经缺损段之后，仍将长期留存于体内，有可能对神经造成卡压。

3.神经支架材料的研究进展

戴传昌、曹谊林制备了聚羟基乙酸（PGA）纤维支架，其上接种体外培养扩增的雪旺细胞（SC）形成一种组织工程化周围神经桥接物。沈尊理等则利用生物可吸收纤维PDS作为胶原神经导管内部的三维支架结构，种植雪旺细胞，形成一种人工神经。叶震海、顾立强利用自行研制的PLA管作为外围的神经导管，以生物可吸收缝线PGA纤维作为内部纵行三维支架结构，种植SC；发现SC可以贴附于PLA管壁、PGA纤维生长，引导再生轴突生长向前。

选择适宜的生物材料，使SC与生物材料粘附，加入生长因子，对细胞外基质与可降解吸收生物材料经体外培养，在体内预制成类似神经样SC基膜管结构（众多纵行中空管状结构），使人工神经血管化或预制带血管蒂，并保证SC存活、增殖并有活性，这此将成为今后的研究热点。 1.血管支架材料特点：

在组织学上，血管壁细胞外基质主要由三层结构组成，其中中膜层有重要的生理意义，主要成分有胶原纤维和弹性蛋白，这种结构赋予血管良好的机械性质和顺应性。所以，在设计和制造血管组织工程支架材料时，人们尽可能地模拟

自然血管的细胞外基质的成分、三维结构、生理功能及机械性能。近年血管顺应性逐渐受到重视，自然血管和组织工程血管之间顺应性的错配被认为是小口径血管移植失败的主要原因。这使小口径血管血栓形成及内膜增生，导致移植失败。自然血管和人工血管之间机械性质的不同，导致吻合口处血流动力学的改变，引起应力集中，增加了血栓的形成和新生内膜的增生。所以，理想的组织工程血管支架材料除了应该具有良好的材料生物相容性，可降解性，具有良好的材料一细胞界面及一定的空间三维结构外，还应具有一定的顺应性。

2.血管支架材料的类型

最早的外层材料一般为尼龙、聚酯等无纺布或无纺网等。目前，该类材料应用较多的为胶原或明胶蛋白包埋的或表面处理的可降解材料的无纺网，例如：聚乳酸、聚羟基酸和多肽等的无纺布或无纺网等。

3.血管支架材料的研究进展

20世纪50年代问世的Dacron是最早应用的人工血管，由于它对凝血系统有激活作用而只能对大口径血管有较短的替代作用。以后又开发利用四氟乙烯（PTFE）、聚氨基甲酸乙酯（Poroussegmented Polyurethane）、膨体聚四氟乙烯（e-PTFE）等，并通过多种方法改变材料的物理性状、表面特点，以达到血管植入的要求。

（1）人工材料上打孔，使之形成多微孔结构，一者提高材料的顺应性，与自体血管弹性相匹配，二者使用周围毛细血管内皮细胞通过微孔长入内膜层，覆盖内表面。Alexander.w.Clowes证实60pePTFE移植后形成内皮细胞层，主要依靠周围毛细血管经微孔处长大，而不是吻合口两端内皮细胞的延伸生长，（两端的延伸仅约2cm），并指出完整的内膜层会减少平滑肌的过度增和。Matsuda采用激光在聚氨基甲酸乙酯膜上打孔，促进内皮细胞的爬行覆疬。

（2） 采用各种可降解涂层以减轻血小板及血细胞的粘集，并希望随着涂层逐步降解，内皮细胞逐步爬行覆盖。Satoshiniu等采用多聚环氧化合物做交联剂，在人工血管上形成明胶－肝素涂层抑制血小板的聚集、纤维素的形成，同时利于吻合口内膜的长入。Himyukinkito在血管假体内表面涂布硫酸软骨素（CS）及透明质酸（HA），外表面涂以明胶层，以达到内表面抗血小板、血细胞吸附，外表面吸引周围组织长入的目的。ArumaN在内膜剥脱的血管周围放置浸有内皮细胞的明胶海绵，利于内皮细胞的迁移及旁分泌等作用减少内膜的增生。

（3） 人工血管内皮化　由于内皮细胞在抗血栓形成、抑制血小板聚集、分泌血管活性因子等方面的重要作用，人们很早就设想在人工血管内表面形成内皮细胞的衬里，以达到模拟自体管的目的。宿主内皮细胞由吻合口向人工血管内迁徙仅限于吻合口周2cm，而毛细血管通过管壁的长入、循环内皮在人工血管表面的沉积这两种途径的原因、机制效果不清，有待进一步研究。于是将新鲜获取或体外培养的内皮细胞直接种植于人工血管的内表面，成为首选的努力方向。 1.组织工程皮肤以三维支架为载体，通过将细胞种植在支架上而获得。理想的人工皮肤支架应该同时满足材料和结构的要求。在材料上：（1）允许细胞在其表面粘附，促进细胞增殖，保留分化细胞的功能；（2）具备降解性，材料及降解产物均无细胞毒性，不会引起炎症；（3）具有良好的生物相容性；（4）来源广泛，价格低廉，无疾病传播风险等特点。在结构上：（1）具备高孔隙率从而为细胞粘附、细胞外基质的再生及细胞扩散提供足够的空间，孔隙结构可以允许细胞在整个支架上分布，从而促进均质组织形成；（2）应具有三维支架结构，为特定细胞提供结构支撑作用和模板作用，引导组织再生和控制组织结构。

2.目前常用作组织工程皮肤支架材料的天然高分子有甲壳素、壳聚糖、海藻酸盐、胶原蛋白、葡聚糖、透明质酸、明胶、琼脂等。因为其本身具有相同或类似于细胞外基质的结构，可以促进细胞的黏附，增殖和分化。目前来看，天然材料来源较为广泛，制作简单，且价格低廉。但它也存在力学性能较差，抗原性消除不确定，降解速率不宜控制等问题，具有一定的机械强度

此外聚合物有良好的生物相容性以及可控的降解速率，力学性能优良，因而被广泛用作制备组织工程支架材料，常用的有聚乳酸、聚氨酯、聚环氧乙烷等。目前的研究主要集中于通过对材料表面的改性而增强它对细胞的粘附性，以及材料的亲水性。

聚合物共混是一种为组织工程提供新型理想材料的有效方法，已成为目前组织工程生物材料研究的热点。近年来提出的复合材料有海藻酸钠/壳聚糖、胶原/壳聚糖、胶原/琼脂糖、壳聚糖/明胶、壳聚糖/聚己内酯、聚乳酸/聚乙二醇等体系。 1. 肌腱和韧带组织工程材料

作为致密结缔组织分别连接着骨骼与肌肉、骨骼与骨骼，它们的高张力强度对

对于介导肢体正常的运动及维持关节的稳定性起关键作用。肌腱组织主要包括水(占湿重的55%)，蛋白多糖(<1%)、细胞、I型胶原(占干重的85%)及少量Ⅲ、V、Ⅻ和ⅪV型胶原。韧带从大体和显微结构上类似于肌腱，但韧带代谢更活跃，含有更多的细胞、更高的DNA含量及更多简化的胶原交联。肌腱，但韧带代谢更活跃，含有更多的细胞、更高的DNA含量及更多简化的胶原交联。肌腱和韧带在张力不超过4%的情况下具有较好的弹性，是一种黏滞性材料。

现在采用的天然材料有胶原、壳聚糖、纤维蛋白和脱细胞材料等。

2.角膜组织工程支架材料 角膜组织工程支架材料除了有组织工程支架材料的基本特征外还应同时有

一定的透明性、屈光力。对光线散射作用小，可以使光线透过并屈折成像等特性。目前没有一种材料能完全具备这些特性。现在采用的天然材料有羊膜、胶原、角膜基质壳聚糖壳、以及它们的复合物，合成材料有聚羟基乙酸、合成胶原等。

3.肝、胰、肾、泌尿系统组织工程支架材料

肝、胰、肾、泌尿系统使用的组织工程支架材料主要以天然蛋白、多糖与合

成高聚物复合的可降解材料。例如：用于肝组织工程支架的血纤维蛋白和聚乳酸，用于泌尿系统的聚乙醇酸等。

生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷(如Al2O3，ZrO2等)和生物活性陶瓷(如致密羟基磷灰石，生物活性玻璃等)。

生物惰性陶瓷

生物惰性陶瓷主要是指化学性能稳定、生物相溶性好的陶瓷材料。如氧化铝、氧化锆以及医用碳素材料等。这类陶瓷材料的结构都比较稳定，分子中的键合力较强，而且都具有较高的强度、耐磨性及化学稳定性。

1． 氧化铝生物陶瓷

单晶氧化铝c 轴方向具有相当高的抗弯强度，耐磨性能好，耐热性好，可以直接与骨固定。已被用作人工骨、牙根、关节、螺栓。并且该螺栓不生锈，也不会溶解出有害离子，与金属螺栓不同，勿需取出体外。60年代后期，广泛用作硬组织修复。70年代至80年代中期，世界许多国家如美国、日本、瑞士等国家，都对氧化物陶瓷，特别是氧化铝生物陶瓷进行了广泛的研究和应用。由于氧化铝陶瓷植入人体后表面生成极薄的纤维膜，界面无化学反应，多用于全臀复位修复术及股骨和髋骨部连接。通过火焰熔融法制造的单晶氧化铝，强度很高，耐磨性好，可精细加工，制成人工牙根、骨折固定器等。多晶氧化铝，即刚玉，强度大，用于制作人工髋关节，人工骨，人工牙根和关节。单晶氧化铝陶瓷的机械性能更优于多晶氧化铝，适用于负重大、耐磨要求高的部位，但其不足之处在于加工困难。中国陶瓷在实验室研究水准上完全可达到ISO 标准，但用于临床仍有一定差距，材料未达到ISO 标准。

（国际标准化组织（ISO）对于医用氧化铝植入制品的要求） 物理特性 氧化铝陶瓷 ISO标准

6474 氧化锆陶瓷 紧质骨 松质骨 质量分数/% 氧化铝>99.8 氧化铝>99.5 氧化锆>97 密度/(g·cm-3) >3.93 >3.90 6.05 1.6-2.1 平均粒径/mm-3 3-6 <7 0.2-0.4 表面粗糙度Ra/mm-3 0.02 0.008 硬度/HV 2300 >2000 1300 压缩强度/MPa 4500 2000 100-230 2-12 抗弯强度/MPa 595 >400 1000 50-150 杨氏模量/GPa 400 150 7-30 0.05-0.5 断裂人性K/(MPa·m1/2) 5-6 15 2-12 氧化铝单晶的生产工艺：氧化铝单晶的生产工艺有提拉法、导模法、气相化学沉积生长法、焰熔法等。

a、提拉法

即是把原料装入坩埚内，将坩埚置于单晶炉内，加热使原料完全熔化，把装在籽晶杆上的籽晶浸渍到熔体中与液面接触，精密地控制和调整温度，缓缓地向上提拉籽晶杆，并以一定的速度旋转，使结晶过程在固液界面上连续地进行，直到晶体生长达到预定长度为止。提拉籽晶杆的速度1.0-4mm/min 坩埚的转速为10r/min，籽晶杆的转速为25r/min

b、导模法

简称EFG法。在拟定生长的单晶物质熔体中，放顶面下所拟生长的晶体截面形状相同的空心模子即导模，模子用材料应能使熔体充分润湿，而又不发生反应。由于毛细管的现象，熔体上升，到模子的顶端面形成一层薄的熔体面。将晶种浸渍到基中，便可提拉出截面与模子顶端截面形状相同的晶体。

c、气相化学沉积生长法

将金属的氢氧化物、卤化物或金属有机物蒸发成气相，或用适当的气体做载体，输送到使其凝聚的较低温度带内，通过化学反应，在一定的衬底上沉积形成薄膜晶体。

d、焰熔法

将原料装在料斗内，下降通过倒装的氢氧焰喷嘴，将其熔化后沉积在保温炉内的耐火材料托柱上，形成一层熔化层，边下降托柱边进行结晶。用这种方法晶体生长速度快、工艺较简单，不需要昂贵的铱金坩埚和容器，因此较经济。

e、单晶氧化铝临床应用。

它用作人工关节柄与氧化铝多晶陶瓷相比具有比较高的机械强度，不易折断。它还可以作为损伤骨的固定材料，主要用于制作人工骨螺钉，比用金属材料制成的人工骨螺钉强度高。可以加工成各种齿用的尺寸小、强度大的牙根，由于氧化铝单晶与人体蛋白质有良好的亲合性能，结合力强，因此有利于牙龈粘膜与异齿材料的附着。

2． 氧化锆陶瓷

氧化锆陶瓷(Zirconia Bioceramics)是以ZrO2为主要成分的生物惰性陶瓷，其显著特征是具有高断裂韧性、高断裂强度和低弹性模量。氧化锆(ZrO2)具有极高的化学稳定性和热稳定性(Tm=2953K)，在生理环境中呈现惰性，具有很好的生物相容性。纯氧化锆具有三种同素异型体，在一定条件下可以发生晶型转变(相变)。在承受外力作用时，其 t 相向 m 相转变的过程需吸收较高的能量，使裂纹尖端应力松弛，增加裂纹扩散阻力而增韧，因而具有非常高的断裂韧性。

部分稳定的氧化锆和氧化铝一样，生物相容性良好，在人体内稳定性高，且比氧化铝断裂韧性、耐磨性更高，有利减少植入物尺寸和实现低摩擦、磨损, 用以制造牙根、骨、股关节、复合陶瓷人工骨、瓣膜等。上海的科学家还研制成功了等离子喷涂氧化锆人工骨与关节陶瓷涂层材料，并获得了国家发明奖。

（用于外科植入的氧化铝、氧化锆陶瓷性能比较） 性 质 氧化铝 氧化锆 密度(g/cm) 3.98 6.05 颗粒大小(mm) 3.6 0.2-0.4 抗弯强度(MPa) 595 1000 抗压强度(MPa) 4200 2000 杨氏模量(GPa) 400 150 硬度(HV) 2400 1200 断裂韧性KIC(MN/m) 5 7 氧化锆陶瓷的制备工艺：自然界含有丰富的锆英石(ZrSiO4)，采用化学法可以制备纯氧化锆粉体，加入助熔剂及适当改性剂辅料后，经成型、烧结得到氧化锆陶瓷。

生物医学应用：基于氧化锆陶瓷优良的生物相容性、良好的断裂韧性、高断裂强度和低弹性模量，适合制作需承受高剪切应力的人工关节。氧化锆/氧化锆对磨时，其磨损率是氧化铝/氧化铝对磨的磨损率的5000倍；但形成氧化/UHMWPE摩擦副时却表现出良好的摩擦磨损性能。

3.碳素生物材料

自然界中碳的分布很广，有单质碳，但更多以化合物形式存在。单质碳有多种同素异型体，主要有金刚石结构、石墨结构和无定形结构。碳是生物惰性的材料，在人体中化学稳定性好、无毒性、与人体组织亲和性好、无排异反应。特别需指出的是，无定形碳除具有优良的机械性能外，可以调整组成和结构改变其性能，满足不同的应用要求。无定形碳虽然不与人体组织形成化学键合，但允许人体软组织长入碳的空隙，形成牢固结合，碳周围的人体软组织可迅速再生，有人认为无定形碳具有诱发组织生长的作用。由于无定形碳独特的表面组成和表面结构，与血液长期接触引起的凝血作用非常小，不会诱发血栓，因而广泛应用作心血管材料。

在医学中常用的无定形碳包括：低温各向同性碳、玻璃状碳、超低温各向同性碳、类金刚石碳、碳纤维增强复合碳材料。

A、低温各向同性热解碳(Low Temperature Isotropic Pyrolytic Carbon，LTIC)、玻璃状碳(Glass Carbon)、超低温各向同性碳(Ultralow Temperature Isotropic Carbon，ULTIC)均为无序晶格晶格，统称为涡轮层碳。涡轮层碳(Turbostratic Carbon)的微观结构为无序结构，看起来很复杂，但实际上与石墨结构具有一定的相似性。从生物医学材料的观点出发，涡轮层碳的最大特点是具有优良的细胞生物相容性和抗凝血性，以LTIC和ULTIC更为突出。

（涡轮层碳素材料的性质） 性 能 多晶石墨 LTI碳 玻璃状碳 ULTI碳 密 度 (g/cm) 1.5-1.8 1.7-2.2 1.4-1.6 1.5-2.2 粒 径 (nm) 15-250 3-5 1-4 8-15 膨胀系数(10/K) 0.5-5.0 5-6 2-6 --- 威氏硬度(DPH) 50-120 230-370 150-200 150-250 杨氏模量(GPa) 4-12 27-31 24-31 14-21 抗弯强度(MPa) 65-300 350-530 69-206 345-690 断裂变形(%) 0.1-0.7 1.5-2.0 0.8-1.3 2.0-5.0 B、玻璃状碳。玻璃状碳是一种不可石墨化的单块碳，具有很高的各向同性特征，原生表面及断面有玻璃体外貌特征，但仅限于外观，并无硅酸盐玻璃的空间网状结构。玻璃状碳由无规则的大约5nm的晶粒组成，具有非常低的孔隙率，对液体和气体的渗透性很低。

C、类金刚石碳。类金刚石碳(Diamond-like Carbon，DLC)中除无定型结构的碳之外，还包含有少量的金刚石微晶、石墨微晶等，其物理性能与金刚石非常相似。由于制备类金刚石的原料为碳氢化合物，因此在类金刚石中除碳外，还含有较多的碳－氢基团；随其中碳－氢基团的种类和数量不同，类金刚石的性质亦有较大变化。它具有高硬度（Hv (kg/mm2) 1200-1800）、高耐磨损、低摩擦系数、高耐腐蚀、组织相容和血液相容的优良特性。其制备工艺包括：等离子体化学气相沉积、离子束增强沉积、离子镀和 PIII－IBED等。

（医用碳素材料的应用） 应 用 材 料 人工心脏瓣膜 LTI、DLC 心脏缝合环涂层 ULTI 血液通道器件 LTI / ULTI 起搏器电极 多孔玻璃－ULTI 血液氧合微孔分离膜涂层 ULTI 耳通道管 LTI 牙根、牙片植入体涂层 ULTI、DLC 人工关节涂层 LTI、DLC 经皮连接器涂层 LTI 生物活性陶瓷

生物活性陶瓷包括表面生物活性陶瓷和生物吸收性陶瓷，又叫生物降解陶瓷。生物表面活性陶瓷通常含有羟基，还可做成多孔性，生物组织可长入并同其表面发生牢固的键合；生物吸收性陶瓷的特点是能部分吸收或者全部吸收，在生物体内能诱发新生骨的生长。生物活性陶瓷具有骨传导性，它作为一个支架，成骨在其表面进行；它还可作为多种物质的外壳或填充骨缺损。生物活性陶瓷有生物活性玻璃、羟基磷灰石陶瓷、磷酸三钙陶瓷等几种。

1． 生物活性玻璃及玻璃陶瓷(Bioactive Glass &Glass-ceramics)

生物玻璃陶瓷的主要成分是CaO-Na2O-S iO2-P2O5，比普通窗玻璃含有较多钙和磷，能与骨自然牢固地发生化学结合。它具有区别于其他生物材料的独特属性，能在植入部位迅速发生一系列表面反应，最终导致含碳酸盐基磷灰石层的形成。生物玻璃陶瓷的生物相容性好，材料植入体内，无排斥、炎性及组织坏死等反应，能与骨形成骨性结合；与骨结合强度大，界面结合能力好，并且成骨较快。目前此种材料已用于修复耳小骨，对恢复听力具有良好效果。但由于强度低，只能用于人体受力不大的部位。目前制备生物活性玻璃的方法主要是采用溶胶- 凝胶法制备，采用该方法制备的材料具有特殊的化学组成，纳米团簇结构和微孔，因而比表面积较大，生物活性比其他生物玻璃及微晶玻璃更好。由于溶胶- 凝胶法制备的材料纯度好、均匀性高、生物活性好和比表面积大等特点，具有更好的研究及应用价值，特别是生物活性玻璃多孔材料在用作骨组织工程支架方面具有很好的前景。

生物活性玻璃及玻璃陶瓷最显著的特征是植入人体后，表面状况随时间而动态变化，表面形成生物活性的碳酸羟基磷灰石(HCA)层，为组织提供了键合界面。

A、组成：生物活性玻璃的组成主要为：SiO2、Na2O、CaO、P2O5等。生物活性玻璃陶瓷是在生物活性玻璃的基础上，控制晶化得到的多晶体。与传统钠钙硅体系玻璃相比，具有三大组成特征：SiO2含量低；Na2O、CaO含量高；CaO / P2O5比例高。

B、性质：快速的表面反应；无定形二维结构使强度及断裂韧性低；弹性模量(30-35MPa)低，与皮质骨接近；可切削生物玻璃具有良好的加工性能。

C、制备工艺：生物活性玻璃的制备工艺与传统的玻璃制备工艺基本相同，包括称重、混合、熔合、熔化、均匀化、玻璃形成等。玻璃陶瓷则还需在一定的热处理制度下控制玻璃成核与晶粒生长。

D、临床应用：a) 45S5生物活性玻璃用于中耳小骨置换、颌骨缺损修复、牙周缺损修复、骨嵴维护植入体，不引起细胞损伤、无降解产物、无感染性。b) Ceravital生物活性玻璃陶瓷用于中耳外科手术，是一种低钠、钾的生物活性玻璃陶瓷。c) 磷灰石-硅灰石活性玻璃－－A-WGC，用作脊椎假体、胸、额骨修复以及骨缺损修复，已成功应用于数万名患者。d) 可切削生物活性玻璃－MBGC]，主要用在颌面、脊椎、牙槽硬组织修复以及 口腔修复，其特点是优良的可加工行及骨结合性。

2.磷酸钙生物活性陶瓷

磷酸钙陶瓷(CPC)是生物活性陶瓷材料中的重要种类，目前研究和应用最多的是羟基磷灰石(HA)和磷酸三钙(TCP)。磷酸钙陶瓷含有CaO和P2O5两种成份，是构成人体硬组织的重要无机物质，植入人体后，其表面同人体组织可通过键的结合，达到完全亲和。其中，HA在组成和结构上与人骨和牙齿非常相似，具有较高的力学性能，在人体生理环境中可溶解性较低；TCP与骨的结合性好，无排异反应，在水溶液中的溶解程度远高于HA，能被体液缓慢降解、吸收，为新骨的生长提供丰富的钙、磷，促进新骨的生长。除了这二者，磷酸钙生物陶瓷还包括可降解、吸收的锌－钙－磷氧化物陶瓷(ZCAP)、硫酸锌－磷酸钙陶瓷(ZSCAP)、磷酸铝钙陶瓷(ALCAP)和铁－钙－磷氧化物陶瓷(FECAP)等。

A、组成和物化性能概述

磷酸钙化合物的分类通常是按照具有的Ca/P原子比(钙磷比)进行，磷酸钙陶瓷是具有不同钙磷比磷酸钙陶瓷的总称。

（磷酸钙按照Ca/P进行分类） 钙磷比 分子式 名称 简写 2.0 Ca4O(PO4)2 磷酸四钙 TTCP 1.67 Ca10(PO4)6(OH)2 羟基磷灰石 HA <1.67 Ca10-XH2X(PO4)6(OH)2 无定形磷酸钙 ACP 1.5 Ca3(PO4)2 磷酸三钙 TCP 1.33 Ca8H2(PO4)6.5H2O 磷酸八钙 OCP 1.0 CaHPO4.2H2O 二水磷酸氢钙 DCPD 1.0 CaHPO4 磷酸氢钙 DCP 1.0 Ca2P2O7 焦磷酸钙 CPP 1.0 CaP2O7.2H2O 二水磷酸钙 CPPD 0.7 Ca7(P5O16)2 磷酸七钙 HCP 0.67 Ca4H2P6O20 磷酸二氢四钙 TDHP 0.5 Ca(H2PO4)2.H2O 一水磷酸一钙 MCPM 0.5 Ca(PO3)2 偏磷酸钙 CMP 各种磷酸钙化合物高温下的结构与其钙磷比、温度、加热速度、气氛等因素有关；合成工艺的不同，也将影响其热特性(主要是其热稳定性)。

各种磷酸钙化合物均具有一定的溶解性，磷酸氢钙、磷酸三钙和羟基磷灰石的溶度积如下：

磷酸氢钙 pK=6.57

磷酸三钙 pK=28.7

羟基磷灰石 pK=57.8

在水中磷酸氢钙的溶解能力最强，磷酸三钙次之，羟基磷灰石最稳定。因此，由磷酸氢钙及磷酸三钙制作的骨修复材料可以逐渐溶解，同时沉淀结晶为羟基磷灰石。

B、羟基磷灰石陶瓷

羟基磷灰石( hydroxyapatite，简称HA或HAP)组成与天然磷灰石矿物相近，是脊椎动物骨和齿的主要无机成分，结构亦非常接近，呈片状微晶状态。它作为骨代替物被用于骨移植。HA 有良好的生物相容性，植入体内不仅安全，无毒，还能传导骨生长。HA能使骨细胞附着在其表面, 随着新骨的生长，这个连接地带逐渐萎缩，并且HA通过晶体外层成为骨的一部分, 新骨可以从HA 植入体与原骨结合处沿着植入体表面或内部贯通性孔隙攀附生长。HA生物活性陶瓷是典型生物活性陶瓷，植入体内后能与组织在界面上形成化学键性结合。HA生物活性陶瓷和骨键接的机制不像生物玻璃那样需要通过在其表面形成富硅层，进而形成中间键接带以实现键合。致密羟基磷灰石陶瓷植入骨内后，由成骨细胞在其表面直接分化形成骨基质，产生一个宽为3~ 5 μm 的无定形电子密度带，胶原纤维束长入此区域和细胞之间，骨盐结晶在这个无定形带中发生。随着矿化成熟，无定形带缩小至0.05~ 0.2μm，羟基磷灰石植入体和骨的键合就是通过这个很窄的键接带实现的。

经HA表面涂层处理的人工关节植入体内后,周围骨组织能很快直接沉积在羟基磷灰石表面，并与羟基磷灰石的钙、磷离子形成化学键，结合紧密,中间无纤维膜。HA 生物陶瓷植入肌肉或韧带等软组织或被一薄层结缔组织紧密包绕，无炎性细胞和微毛细管存在。作穿皮种植时，能在颈部和上皮组织密合，无炎症和感染发生。因此，HA生物活性陶瓷也适用于穿皮器件及软组织修复。

HA陶瓷的制备一般可从分解动物的骨组织和人工合成获得，后者又分湿法和固相反应。最常用的方法是反应共沉淀法，它是将钙质原料和磷酸盐或磷酸，分别配制成合适浓度的液体，按钙磷原子比1.67，在pH >7的环境下，控制适当温度进行反应合成，沉淀物经脱水干燥，高温煅烧得浅绿色合成晶体的团聚体，纯度达99.5% 以上，其化学组成主要为：CaO，P2O5。单一的HA成形和烧结性能较差，易变形和开裂。加入ZrO2+ Y2O3，ZnO和含镁盐的CPM 复合试剂等，可使具有良好生物相容性和足够机械强度，且无毒。连续热等静压烧结是制备理论密度的高致密HA 的有效方法。这种材料主要用作生物硬组织的修复和替换材料, 如口腔种植，牙槽脊增高，牙周袋填补，额面骨缺损修复，耳小骨替换等。由于机械强度不够高，只限用于以上不承受大载荷部位。由于自然骨优异的强度和韧性，人们想到通过仿生的途径来提高生物陶瓷修复骨修复材料的性能。Landis等人提出的骨微结构的模型已经广为人们所引用，尽管其中尚有一些细节没有实验验证。

在磷酸钙化合物中，研究得最多的是磷灰石，其化学通式为：M10(XO4)6Z2。M －－为二价金属离子，XO4－－为五价阴离子，Z －－为一价阴离子。下面将详细论述羟基磷灰石陶瓷。

羟基磷灰石陶瓷的制造工艺：

a、固相反应法

这种方法与普通陶瓷的制造方法基本相同，根据配方将原料磨细混合，在高温下进行合成：

1000-1300℃

6CaHPO4·2H2O+4CaCO3 Ca10(PO4)6(OH)2+4CO2+4H2O

b、水热反应法

将CaHPO4与CaCO3按6：4摩尔比进行配料，然后进行24h湿法球磨。将球磨好的浆料倒入容器中，加入足够的蒸馏水，在80-100℃恒温情况下进行搅拌，反应完毕后，放置沉淀得到白色的羟基磷灰石沉淀物，其反应式如下：

6CaHPO4+4CaCO3═Ca10(PO4)6(OH)2+4CO2+2H2O

c、沉淀反应法

此法用Ca(NO3)2与(NH4)2HPO4进行反应，得到白色的羟基磷灰石沉淀。其反应如下：

10Ca(NO3)2+6(NH4)2HPO4+8NH3·H2O+H2O=Ca10(PO4)6(OH)2+20NH4NO3+7H2O

此外，还有其它方法可制成羟基磷灰石。

羟基磷灰石陶瓷的性能应用

合成的羟基磷灰石的结构与生物骨组织相似，因此合成羟基磷灰石具有与生物体硬组织相同的性能。如Ca：P≈1.67，密度≈3.14，机械强度大于10MPa，对生物无毒，无刺激，生物相溶性好，不被吸收，能诱发新有的生长。

国内外已将羟基磷灰石用牙槽、骨缺损、脑外科手术的修补、填充等，用于制造耳听骨链和整形整容的材料。此外，它还可以制成人工骨核治疗骨结核。

3．磷酸三钙

目前广泛应用的生物降解陶瓷β-磷酸三钙( 简称β-TCP)，属三方晶系，钙磷原子比为1.5，是磷酸钙的一种高温相。β-TCP的最大优势就是生物相容性好，植入机体后与骨直接融合，无任何局部炎性反应及全身毒副作用。

钙磷比在决定体内溶解性和吸收趋势上起着重要作用，所以和HA相比TCP更易于在体内溶解，其溶解度约比HA 高10~ 20倍。常用的β-TCP植入体内可逐渐降解，降解速率可因其表面构造，结晶构型，含孔率及植入动物的不同而异，其强度常随降解而减弱。已证实改变孔径和材料纯度能减缓降解速度，提高生物强度。

与其他陶瓷相比，β-TCP陶瓷更类似于人骨和天然牙的性质和结构在生物体内，羟基磷灰石的溶解是无害的，并且依靠从体液中补充钙和磷酸根离子等形成新骨，可在骨骼接合界面产生分解、吸收和析出等反应，实现牢固结合。

β-TCP陶瓷的缺点是机械强度偏低，经不起力的冲击。将β-TCP与其他材料混合，制成双相或多相陶瓷，是提高其力学强度的方法之一。通常认为双相钙磷陶瓷( biphasic calc ium phosphate，BCP)的骨传导效应优于单一的HA 或TCP，可以结合HA的强度高和TCP生物降解性能好的优点，而且化学成分与骨相似。Bruder等将骨髓基质细胞( bone marrow stroma cells, BMS)接种于多孔BCP上，修复21mm 长的犬股骨节段性缺损获得成功。傅荣等发现， BCP上培养BMS能更好地表达成骨细胞特性，表明BCP更适用于骨组织工程的基质材料。

目前市场上的牙膏种类繁多琳琅满目有国产的,也有进口的有三效防护的,也有美白的价格也从几元到几十元不等消费者有了更大的选择空间,同时也面临粉许多选择难度。\x0d\x0a在超市，你也许经常遇到类似的情况，货架前驻足良久,犹豫不决不知如何选择；这么多牙膏实在不知选哪种好。看广告媒体宣传都说含氟的好,所以就买含氛牙膏可前一阵子，又说氟对人体有害真让人不知所措所以,每次买牙膏都要比较半天，却无奈地最后还是随便买一支就走了。也有人会问周围朋友同事，用过的牙膏哪些效果比较好,自己就买来试试。还有的觉得大多数牙奋在效果上都差不多,所以多半会优先考虑价格因素。\x0d\x0a摩擦剂是牙膏的主要成分,约占膏体的1/4到1/2。口腔中的食物残渣、牙齿表面的磷酸钙都可以用摩擦剂来清除,从而起到去污、磨光清洁牙齿的作用。因此摩擦剂的质是判断牙膏品质优劣的主要依据。粗糙的摩擦剂对牙齿会有很大的磨损,而采用细腻的高档硅作材料就会减少对牙釉质的磨损。\x0d\x0a洁净剂是一种表面活性剂。它可以穿透并松解牙面沉积物，软化乳垢，并且还能在刷牙时产生泡沫便于去除污垢，从而在牙膏中起到类似肥皂的作用。目前多采用十二醉硫酸钠脂肪酸钠等。\x0d\x0a润湿剂可以使牙齿保持正常的湿润和光泽。常用甘油，山梨醇和丙烷二醇等。\x0d\x0a胶粘剂是一种胶状物,用于粘和、稳定膏体,使之保持一定的形态既不流动也不十分坚硬。\x0d\x0a芳香剂是使人感到口腔清新的香精,不同的品牌所加的芳香剂也不一样,消费者可以根据自己的爱好选择。\x0d\x0a除以上这些成分,牙膏中还有稳定剂、防腐剂和甜味剂等。正是因为牙膏含有这么多的化学合成成分，所以刷完牙后一定要用清水彻底漱口。\x0d\x0a牙釉质和牙本质的主要成分都是羟基磷灰石。有氟存在羟磷灰石就可转化为更具抗酸能力的氟磷灰石。氟还可以促进羟基磷灰石晶体的形成和成长提高它的热力学稳定性,从而促进牙齿表面的矿化再矿化使早期龋损得以修复或重建。此外氟能抑制菌斑细菌酵解碳水化合物从而减少酸的产生。现在所添加的氟化物多为单氟磷酸钠、氟化钠等。有研究结果表明,含氟牙膏浓度配方和使用方式的不同防龋的效果也有差异。\x0d\x0a但是,过的氟被吸收就会引起氟中毒使牙齿畸形、软化牙釉质失去光泽还会导致骨质疏松、容易折断。比利时政府曾禁止使用含氟牙膏在我国引起了不小的震动。为此中华口腔医学会发出通知说世界卫生组织及其他国际组织一直推荐使用含氟牙膏预防龋齿，应用合格的含氟牙膏是安全有效的，不是“双刃剑”,不需要医生开处方，可以由消费者任意选购。\x0d\x0a虽然我们已经知道了含氟牙膏可以预防龋齿，但对于氟加钙或者双氟加钙牙膏预防龋齿的作用是否更好则没有更多的了解。有关专家撰文指出这里所说的钙不是另加进含氟牙有的。而是含氟牙膏里含钙摩擦剂中的钙。理论上说含氟牙膏中的氟化物和摩擦剂中的磷钙可以形成良好的矿化系统,及时修复牙齿表面的早期龋坏的功效要优于单一氟化物。实验室的研究也证明了这一点。于是有些含氟牙膏的推荐说明中强调了氟加钙或者双氟加钙牙膏预防龋齿作用会更好。但现有的临床研究报告多数只能说明氟加钙或双氟加钙牙膏的防龋健齿作用和含氟牙膏是一样的。从循证医学的观点看到目前为止尚没有足够的临床试验数据说明氟加钙牙膏的防龋健齿作用要更好。\x0d\x0a此外消费者在使用含氟牙膏时要注意刷完牙后一定要彻底用清水漱口清除牙膏残留,更不能将牙膏和漱口水吞入腹中。在高氟报地区和重工业密集区不要使用含氟牙奋以免中毒。同时也建议牙膏制造商在牙膏外包装上注明“氟化物有毒,刷牙后不能残留“字样的,提示人们防患于未然。\x0d\x0a药物牙膏和含氟牙膏一样药物牙有也是在牙膏中添加了极少的化学抑制剂、杀菌剂或中草药。药物牙膏种类繁多，从效果上看大体可分为预防龋齿、脱敏镇痛、消炎止血，除牙结石和牙锈等等。一般说来,含有丹皮酚、氯化锶或者硝酸钠的牙膏可以降低牙本质的通透性,阻止感觉传导,使牙齿酸痛症状得以缓解或消失；含有柠檬酸锌的牙膏，柠橡酸锌在刷牙后滞留在牙龈沟中然后逐渐释放出锌离子以防止牙结石的形成,抑制烟斑、茶斑等色素在牙齿表面的粘附含有过氧化物的牙有可以使牙结石在表面不易形成并帮助去除牙石\x0d\x0a,增加牙齿美白的效果。还有一些牙膏含有脱敏成分对牙本质过敏可以起到一定作用。\x0d\x0a虽然药物牙膏对于治疗牙周组织及口腔疾病具有一定的作用,但是消费者一定要明确病因后针对自己的情况选择适当的牙膏。专家提醒消费者不宜随便选择和长期使用药物牙膏。因为药物牙膏一般有较强的刺激性,能造成对口腔钻膜的损害。有的药物牙膏含有活性较强的染色素，用久了会污染牙面。同一种药物牙膏使用时间过长,也会使细菌产生抗药性影响疗效。况且药物牙膏并不是对所有的牙病都有效果。此外要注意的是牙膏中的药品会因放时间过长而发生化学变化失去原有效力。\x0d\x0a在日本，牙有分为一般牙裔和药物牙膏。一般牙膏属化妆品类,其原料、规格、成分等须经过检测认证。药物牙膏属外用药除和普通牙膏一样的检测外,还需要对其功能、用法、用量及实验方法取得认证,特别是那些有止血脱敏作用的都要取得中央药事审议会齿科用药调查会的审议认证。在我国牙膏是一般生活用品而不是药品对于牙膏是否有疗效没有进行必要的管理。消费者在选择牙膏时往往不知道牙膏中确实含有哪些药物成分，对其效果和使用注意事项也不甚了解,这样很容易使牙齿受到不适当药物的损害。\x0d\x0a专家指出不适当药物牙膏的选择不仅不能抑制或杀死口腔致病菌,还能杀死口腔中的有益长驻菌,对口腔微生态环境造成慢性刺激,使致病菌产生耐药性。因此消费者在选择牙膏时要首先了解各种牙膏的性能，不要盲目轻信产品说明，最好找口腔医生咨询,选择适合自己情况的药物牙膏。\x0d\x0a儿童牙膏儿童是预防龋齿的重点保护对象。因此牙膏对儿童显得格外重要。市面上的儿童牙膏多种多样,制造商也采取了各种措施吸引儿童的注意。但是消费者在为孩子选择牙膏时要注意以下几点、：\x0d\x0a1.3岁以下的儿童不要使用含氟牙膏。学龄前儿童使用含氟牙膏时控制用量,每次用“黄豆’大小即可。因为年龄小的孩子自我控制能力差，容易发生误吞。据报道,一岁儿童只要每天刷牙两次，他们在不自觉中咽下牙膏的含氟就已足够非缺氟地区儿每日的氟需要量,加上每日从饮食中摄入的氟就会潜伏氟斑牙的危险,所以儿童不宜使用成人牙膏,并且要控制用量。\x0d\x0a2.含有薄荷添加剂的牙膏，儿童不易接受故不宜选用。\x0d\x0a3.有的儿童牙膏有水果口味,约1/4的儿童直接将牙膏吞吃.因此家长应注意加以教育和预防。\x0d\x0a最后,需要提醒广大消费者的是，牙膏的主要作用是清除口腔中的食物残渣，保持口腔清洁。因此牙膏只是一种口腔保健品,如果有牙病要及时治疗,不能依赖于牙膏。牙膏也并非越贵越好，其价格高低与配料价格有关,实质是相同的。重要的是选摔适合自己情况的牙膏。\x0d\x0a此外要定期更换牙膏品牌,大约一月一换以免产生抗药性，降低牙膏的杀菌抑菌作用。

医学研究广博深繁，医学论文自然也就深奥广达。所以，拟定医学论文题目要精心琢磨，表意精确。下面我给大家带来2021本科生医学 毕业 论文题目有哪些，希望能帮助到大家!

本科生医学论文题目

1、临床医学本科生综合素质评价指标体系的初步研究

2、以基层就业为导向的医学本科生就业能力提升对策的研究

3、青年教师在医学院校本科生导师制中的作用

4、医学本科生对《医学科研设计》课程的认识及需求分析

5、军校医学本科生自我导向学习倾向及其影响因素分析

6、本科生《医学免疫学》课堂教学与课外活动结合的初步探讨

7、医学本科生在学期间发表科研论文的调查分析

8、江苏省医学本科生面向基层就业意愿研究

9、云南医学本科生生活质量及影响因素调查分析

10、医学本科生对临床专业课双语教学的理解和要求

11、医学本科生与专科生心理健康状况的比较

12、医学院校实行本科生导师制的思考

13、普通高等医学院校本科生导师制初探

14、医学专业本科生就业 市场调查 与分析——以广东省为例

15、科研实验室开放对培养医学本科生创新与科研能力的作用初探

16、四川大学医学本科生择业意向的调查分析

17、浅谈中医类本科生医学统计学教学体会

18、PBL教学法在医学本科生医学统计学实验教学中的应用

19、医学本科生积极心理资本与主观幸福感的相关性研究

20、少数民族医学本科生学习适应性现状及其影响因素研究

医学检验免疫毕业论文题目

1、基于纳米颗粒的分子展示应用于超灵敏检测

2、SLE患者中几种新型自身抗体的检测及其临床诊断价值的探讨

3、多肽酶检测和细胞表面荧光标记的新 方法 研究

4、区域检验服务协同平台的设计与实现

5、胶体金喷膜仪的设计与开发

6、重庆市乡镇卫生院医疗资源的调查研究

7、基于氧化石墨烯和硫化铅纳米颗粒的荧光生物传感器研究

8、产气荚膜梭菌α毒素快速诊断金标试纸条的研制及初步应用

9、纳米粒子免疫层析法在检测异位妊娠和膀胱癌中的应用

10、现代医院检验科模块化设计研究

11、酶免工作站监控系统的设计与实现

12、乙型肝炎表面抗原胶体金免疫层析法血清快速测定的性能评估

13、基于微型压电与光谱生化分析系统的POCT新技术研究

14、长江三角洲地区犬猫皮肤真菌病调查及体外药敏试验

15、我国医学检验本科专业人才培养的问题与对策研究

16、基于电化学分子信标基因传感技术的HIV-1核酸检测新方法研究

17、Free β-hCG和PAPPA光激化学发光免疫分析试剂的研制

18、乙肝快速分析仪的研究与开发

19、阿托伐他汀对动脉粥样硬化患者外周血中PPAR γ的作用研究及相关炎症因子与动脉粥样硬化关系的建模分析

20、综合性医院医学检验资源优化管理研究

21、全自动多功能免疫检验过程关键问题的优化研究

22、HMGB1通过NF-κB激活TGF-β1诱导特发性肺纤维化发病机制的研究

23、若干病毒感染模型的动力学分析

24、现代综合医院检验中心空间设计研究

25、大型公立医院创建医学独立实验室可行性研究

26、高血压病证型与血清褪黑色素水平的相关性研究

27、医用臭氧与α-干扰素对照治疗慢性乙型病毒性肝炎

28、网织血小板在系统性红斑狼疮患者的临床应用

29、G公司第三方独立医学实验室服务营销策略研究

30、临床毛细管电泳的研究

31、基于光电检测与信息处理技术的纳米金免疫层析试条定量测试的研究

32、贫铀长期作用后的吸收分布特点及其主要蓄积器官的损伤效应研究

33、基于磁性微球的PMMA微流控免疫分析芯片系统的研究

34、hr HPV、L1壳蛋白、p16蛋白与宫颈病变的关系及诊断价值研究

35、76例急性白血病的MICM分型及预后

36、国产化学发光法诊断系统检测乙肝表面抗原的评价

37、蛋白A-藻蓝蛋白β亚基双功能蛋白的性质及其在免疫检测中的应用

38、上海市社区卫生服务中心检验开展现状及检验项目合理化设置研究

39、__医学检验集团发展战略研究

口腔医学毕业论文题目

1、伴有或不伴有下颌偏斜的骨性Ⅲ类成人患者颞下颌关节形态和位置的CBCT研究

2、口腔锥形束CT对下颌牙 种植 位点线性测量精度的实验研究

3、牙龈卟啉单胞菌感染牙周膜成纤维细胞的体外实验研究

4、无牙颌种植修复临床回顾性研究及无牙颌种植固定修复咬合初步分析

5、产前暴露于纳米氧化锌对大鼠子代脑发育及成年期行为学特性的影响

6、我国入选PubMed数据库的生物医学期刊文献计量学分析

7、电针治疗对颞下颌关节紊乱综合症大鼠TNF-α、IL-1β影响的研究

8、86例腮腺多形性腺瘤外科治疗的回顾和分析

9、口腔黏膜潜在恶性疾患的临床诊治新观点

10、翼外肌在髁突矢状骨折愈合中对髁突应力分布作用的三维有限元研究

11、T-Scan应用于牙根纵裂患者咬合特征分析的初步研究

12、正畸治疗对不同类型错(牙合)畸形患者口腔健康生活质量的影响

13、成人正颌手术前后的心理特征及满意度的相关性研究

14、不同牙面处理方法对窝沟封闭剂微渗漏的影响

15、自锁托槽矫治器与直丝弓托槽矫治器排齐牙列的对比研究

16、构建3D打印牙齿模型及其形态仿真性研究

17、锥形束CT对下颌乳磨牙牙根及根管形态的研究

18、F大学口腔医学博士学位论文内容和质量研究

19、口腔医学专业人文素质 教育 现状调查及课程教学发展策略

20、口腔医学本科毕业考核中多站式考试的设计及效果评价研究

21、血链球菌细菌素对光滑念珠菌力学性质的影响

22、乳牙根中1/3折保守治疗的应用研究

23、牙髓切断术与牙髓摘除术在深龋露髓乳磨牙临床治疗中的对比研究

24、整合牙颌模型三维重构及其应用研究

25、江西省口腔医疗服务能力调查分析

26、玻璃纤维桩不同粘接方法粘接强度的系统评价和Meta分析

27、牙与固定修复体的动力学研究--振动分析和疲劳测试

28、口腔医学专业人才培养方案及系列课程综合改革研究

29、气电纺蚕丝蛋白纳米纤维的制备与组织工程研究

30、张应力诱导大鼠骨髓间充质干细胞骨向分化的实验研究

31、可摘局部义齿支架计算机辅助设计与制作的初步研究

32、磁性附着体静磁场对人牙龈成纤维细胞和人牙周膜成纤维细胞生物学效应的基础研究

33、等离子浸没注入和多弧离子镀对纯钛及钛合金表面改性的基础研究

34、口腔卫生服务现况评价与口腔卫生人力预测研究

35、自制铸钛包埋材料铸造工艺与铸钛修复体铸造精度的研究

36、口腔修复学教学及临床三维多媒体平台的建立

37、应用激光快速成形技术制作全口义齿钛基托的实验研究

38、纳米羟基磷灰石复合改性材料的制备及其抗龋性能研究

39、髁突在咬合载荷作用下的应力效应

40、磨牙烤瓷熔附金属全冠的有限元分析

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