珊瑚羟基磷灰石材料

第六节珊瑚羟基磷灰石材料

珊瑚(指石珊瑚而非软珊瑚)为海洋内腔肠动物珊瑚虫分泌的外骨骼沉积而成，其壳体主要成分为碳酸钙，含量高达95％．由于其良好的生物相容性、机械性能好，以及有合适的降解性能，在人骨修复方面得到了应用。6.1珊瑚介绍

珊瑚作为人骨移植替代物有近50年的历史,天然珊瑚的主要成份为磷酸钙,经过“热液交换反应”变为羟基磷灰石(HA),以珊瑚制得的羟基磷灰石(CHA),作为骨移植替代物,具有骨传导作用,但无骨诱导作用,同时,还有脆性大,机械强度低的缺点,从而使它临床应用受到限制。为了克制珊瑚羟基磷灰石的缺点,需要通过改变理化条件,使其性质发生改变。6.2珊瑚的分类珊瑚分为：（1）天然珊瑚、（2）人工合成珊瑚（3）珊瑚的改性产物天然珊瑚为一种多孔性结构体，是在海水中长期沉积(钙离于和含磷离子)作用形成的。其主要成分碳酸钙为无定形结构，孔率介于30％一60％，孔径在100m到几百微米之间．6.2.1天然珊瑚它由于含有其他元素及有机物，与纯碳酸钙的性能有所不同。另外，在孔隙率很大(60％)的情况下能保持一定的强度。作为人工骨材料其抗压强度(约18.6MPa)不足，弹性模量（49.7GPa）与人骨相比偏高。珊瑚的处理主要是去除有机质，可采用超声法和化学法，并在高压灭菌器消毒即可使用。

人工珊瑚主要通过化学或模仿生物沉积方法得到多孔碳酸钙．但无论从强度还是多孔性方面都无法与天然珊瑚相比。6.2.2人工珊瑚天然珊瑚人工珊瑚

将天然珊瑚的碳酸钙中的碳酸根换成磷酸根，则得到珊瑚羟基磷灰石，基本工艺为珊瑚在高温、高压下与磷酸二氢铵长时间反应，得到珊瑚羟基磷灰石。

6.2.3改性珊瑚该材料除保持珊瑚的孔结构外，还提高了珊瑚的硬度(一般莫氏硬度为5，而珊瑚一般为3-4)．而基磷灰石是骨组织的主要无机成分，与组织的相容性更好。珊瑚中的CaCO3在体内可离解成Ca2+、HCO3-，其中HCO3-参与体液的HCO3-/CO2缓冲体系，而Ca2+则可参与植入体表面的钙、磷离子交换，促进新骨的形成。珊瑚的降解主要是破骨细胞的吞噬作用及碳酸酐酶(CA)对珊瑚的吸收。6.3珊瑚的结构珊瑚骨料珊瑚不改变机体正常的免疫状况，具有良好的生物相容性和骨亲和性；同时其孔结构有利于骨组织的长入和替代，有一定的骨传导作用。6.4珊瑚羟基磷灰石人工骨经过合成的珊瑚羟基磷灰石人工骨,色泽、孔隙结构和化学成分与人骨相近,其微孔珊结构有利于骨组织的生长和替代;而且珊瑚复合人工骨材料无溶解作用,血液相容性好,未发现其具有致突变作用及遗传毒性。成骨能力强,是一种良好的骨移植替代品。6.5复合珊瑚羟基磷灰石人工骨6.5.1珊瑚羟基磷灰石/重组人骨形态发生蛋白2/几丁糖人工骨

国内学者以不同方式将珊瑚羟基磷灰石、重组人骨形态发生蛋白2(rhBMp-2)、几丁糖复合。

通过动物实验证实复合珊瑚羟基磷灰石人工骨的成骨效率好,显著增加了珊瑚羟基磷灰石的骨诱导作用,异物移植后的炎症反应和排斥反应轻;在临床应用中也充分证实了生物相容性好,无毒性,成骨诱导作用优于单纯珊瑚羟基磷灰石。6.5.2重组人骨形态发生蛋白2/胶原/珊瑚复合人工骨将具有骨诱导性的重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP2)与胶原、珊瑚复合制备出rhBMP2/胶原/珊瑚复合人工骨,通过动物实验证实胶原珊瑚是重组人骨形态发生蛋白2较理想的载体,具有缓释骨形态发生蛋白的作用,该复合骨具有良好的异位诱导骨活性。蛋白质在体内的作用6.6珊瑚在医学中的应用

珊瑚可用于口腔颌面部整形，鼻畸形患者，鼻小柱内植入珊瑚，以提起鼻尖。珊瑚粉末