www.188betkr.com 讯生物陶瓷是一种具有与生物体或生物化学有关的区别于传统陶瓷材料的新型材料，生物陶瓷有着传统陶瓷所不具备的特殊功能。作为生物陶瓷材料，需要具备如下条件：良好的生物相容性、力学相容性，与生物组织有优异的亲和性，并具有较好的物理、化学稳定性。
根据在生物体内的活性，可将生物陶瓷材料分为三种：生物惰性陶瓷、生物活性陶瓷和生物吸收性陶瓷。从医学应用角度来看, 生物惰性材料与人体组织没有活性结合, 因此在临床应用上存在不少问题和缺陷，为了解决此类难题，选择新型的具有生物活性的医用材料引起了学者们的广泛重视，并提出了“生物活性”这个概念。
“生物活性”来源于上世纪70年代，当时Hench教授发现一定组成的玻璃界面经过化学反应，形成了与骨组织间的连接。后来，Hench给了“生物活性材料”一个广泛的定义，即能在界面上产生一定的反应，导致组织与材料形成关键连接的材料。在“生物活性”概念的启发下, 国内外科学家研究了一系列的生物活性材料, 比如磷酸钙类陶瓷（羟基磷灰石、β-磷酸三钙）、生物活性玻璃 （包括生物活性玻璃陶瓷）及硅酸钙陶瓷等。
磷酸钙类陶瓷，如羟基磷灰石和β-磷酸三钙陶瓷的显著优点在于他们的组成与骨的矿化相组成非常类似，这类陶瓷具有比较优良的相容性和成骨传导性，但磷酸钙类陶瓷的力学强度较低。而且，近年来的研究表明磷酸钙类陶瓷的降解性较缓慢，特别是烧结后的羟基磷灰石在体内降解非常缓慢。而生物活性玻璃最早是Hench教授通过高温融化方法制备的，他们的研究显示硅酸盐生物玻璃对成骨细胞的基因表达有刺激作用，在临床应用中能明显促进骨再生。
世界上每年由于创伤、衰老、感染或肿瘤引起的骨缺损给数以万计的患者带来了巨大的痛苦。由于该类骨科疾病的特殊性，选用合适的材料进行修复或替代是常用的治疗手段。理想的骨替代材料需要满足生物、物化方面众多性能需求，而生物陶瓷材料因性能优异，且可通过与陶瓷或与其他种类的复合以改善其综合性能，在当今的骨替代材料中扮演着重要角色。
近年来，因为硅酸盐陶瓷具有优良的细胞活性, 这类陶瓷在骨组织工程应用中也显示出很好的前景，所以硅酸盐生物活性陶瓷越来越受到研究人员的重视。其最大一个特点在于硅酸盐生物陶瓷能够通过释放硅（Si）离子等生物活性离子，显著地促进骨组织细胞的增殖、分化及骨组织修复，使得硅酸盐生物活性陶瓷有望作为新的陶瓷体系广泛应用于骨缺损修复和再生。
通过与传统磷酸钙类生物陶瓷的比较，发现某些硅酸盐生物陶瓷具有比磷酸钙类陶瓷更优越的力学性能、降解性和成骨性能。其中，硅酸盐生物陶瓷具有两个非常显著的特点：1）硅酸盐陶瓷具有诱导骨髓基质干细胞、脂肪干细胞、牙髓细胞和牙周细胞等多种干细胞的成骨分化能力；2）硅酸盐陶瓷能够显著地诱导成血管化。
众所周知，如何有效地提高生物材料的成骨诱导性和成血管化一直是生物材料研究的难题，硅酸盐生物陶瓷可能为解决这些问题提供新的途径。另外, 目前普遍认为发展第三代生物材料是生物材料研究的一个共同目标，其要求生物材料在人体生理环境中应具有分子水平上激发特殊细胞的响应，能调控机体的自发修复功能，从而能诱导、促进新骨形成。硅酸盐生物陶瓷在一定程度上已被证实的确具有在基因水平上激活细胞响应和促进新骨形成的能力，因此可以认为，硅酸盐生物陶瓷是第三代生物活性材料的典型代表之一。
此外，如何通过创新设计进一步推动其在组织工程与再生医学领域的突破性发展，正成为生物材料研究的前沿。
近些年，上海硅酸盐研究所吴成铁团队基于硅酸盐生物陶瓷材料体系，围绕结构设计、功能调控及开发策略进行持续创新，发展多系列具有优异生物学性能的新型生物陶瓷材料，为临床转化应用提供了重要支撑。创新性提出“无机材料诱导神经化组织再生”概念，通过神经调控机制高效实现骨修复、心肌修复以及骨骼肌多组织修复的新功能。多项科研成果实现产业化，产品涵盖3D打印生物陶瓷骨修复材料、多功能生物陶瓷基皮肤创面敷料、关节骨/软骨一体化修复材料等创新医疗器械，部分产品已进入医疗器械注册申报阶段。
2025年12月24-25日，www.188betkr.com将在广东东莞举办“第八届新型陶瓷技术与产业高峰论坛”。届时，来自上海硅酸盐研究所/中科院苏州医工所研究员/所长吴成铁将带来《生物医用陶瓷，革新生命健康》的报告，欢迎报名参会。
报告人简介：
吴成铁，中国科学院上海硅酸盐研究所课题组长、研究员、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所所长、国际生物材料科学与工程学会联合会会士(Fellow)，中国生物材料学会会士。主要从事无机生物医用材料的研究。主持承担获得基金委杰出青年、中组部WR计划领军、国家重点研发计划、863计划、国家自然基金重点和国家空间站等科研项目。现担任学术期刊“Biomedical Engineering Frontier （Q1）”共同主编，《无机材料学报》副主编、“Acta Biomaterialia”与“Bioactive Materials”编委。在Advanced Materials、Science Advances、Materials Today、Matter、National Science Review和Biomaterials等期刊发表SCI论文340余篇, H指数102，连续10年入选中国高被引用学者；申请专利92项，其中45项中国专利及2项美国专利获授权、26项实现企业转让。荣获上海自然科学一等奖（排第1）、英国皇家化学会JMC-Lectureship奖、国际材联IUMRS Young Scientists奖、中国生物材料学会优秀青年科学家奖、中国硅酸盐学会青年科技奖、中国生物材料学会科技一等奖（排第2）、中国生物医学工程学会黄家驷奖（排第1）和上海市五四青年奖等荣誉。
来源：
吴成铁等：硅酸盐生物活性陶瓷用于骨组织修复及再生的研究
高金星等：骨替代生物陶瓷材料的研究现状
（www.188betkr.com 编辑整理/空青）
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