小议口腔医学中生物活性玻璃的运用(共3878字).doc

小议口腔医学中生物活性玻璃的运用(共3878字).doc小议口腔医学中生物活性玻璃的运用(共3878字)早期的生物活性玻璃制法是将氧化物的混合物放入钛圮垠内高温(>1300°C)熔化,随后置于石墨铸模中冷却成杆状或块状,或在水中冷却成玻璃料[3]o生物活性玻璃45S5和另外一些商业性生物活性玻璃即通过此方法制成。这一方法的优点是生物活性玻璃制成的种植体形状可调节,缺点是高温会影响材料活性。1991年,Li等[4]采用溶胶一凝胶法制成稳定的生物活性凝胶玻璃。研究者将含有组分前体的溶液在室温下进行聚合反应,形成凝胶。后者为一种湿的共价结合二氧化硅无机网格,干燥加热至600°C成为玻璃。这种生物活性玻璃又分为三组分系统(58S、77S)[4]或者双组分系统(70S30C)[5]。与传统的熔融法相比,溶胶—凝胶法热处理温度低,材料的组成成分可以按需控制,获得的生物活性玻璃更均匀,纯度更高,比表面积高,表面活性增加[6]o而且,结构更加多样,可制成颗粒、纤维、泡沫、多孔支架、涂层和大块网状结构等。但也存在一定的缺点,如难以获得直径超过lcm的无裂缝生物活性玻璃。大块的生物活性玻璃在干燥过程中容易出现裂缝,原因有两个:①干燥过程中出现的较大收缩;②缩聚反应液体副产物的蒸发。通过增加孔隙直径,获取直径较均一的孔隙以减少弯曲可减少裂缝的产生[3]。制成粉末、涂层等时蒸发途径短,干燥应力小,材料能适应细微的改变。根据组分不同,可分为硅酸盐基、磷酸盐基和硼酸盐基生物活性玻璃(表1)[l]o近年来,硼酸盐生物活性玻璃在针对慢性伤口(如糖尿病引发的溃疡)的治疗方面受到广泛关注,主要是由于其溶解速率快,远远超过硅酸盐生物活性玻璃,从而取得优于其他传统方法的疗效[7]。磷酸盐生物活性玻璃的优点同样与其快速溶解有关,而并非与生物活性直接相关L8]o生物活性玻璃的生物学性能1生物活性生物活性材料被定义为:“能在表面诱导特定生理反应,从而使组织与之结合的一种材料[9]0”它介于可吸收性材料和生物惰性材料之间,能够创造适宜骨生长的环境,在生物体与材料接触面形成类似天然结合的矿化层。随后,生物活性材料的概念被扩大应用到一系列与组织有不同结合速率以及不同结合界面厚度的材料中[l]o生物活性玻璃植入活体后,经过12个反应阶段与组织间形成结合(表2)[11]。在最初的5个反应阶段,可溶性离子成分快速释放,在生物玻璃表面形成硅酸盐和多晶碳酸疑基磷灰石(hydroxycarbonateapatite,HCA)双层。在后期的反应阶段,反应层增强了生长因子的吸收和解吸作用,影响了巨噬细胞作用时间、成骨细胞吸附以及成骨细胞的同期增殖和分化。此后,基质很快矿化,6〜12d后,体内和体外试验都能在胶原一HCA基质中观察到成熟的骨细胞[2]。2生物相容性W订son等[12]研究生物活性玻璃粉末对于鼠及兔软组织的毒性反应,证实其无毒性反应。而Ben-dall等[13]-10mg/mL的浓度范围内,生物活性玻璃对于人类滑膜细胞仅有低毒性。此外,Kuo等[14]和Bakry等[15]学者分别研究了用于治疗牙本质过敏症的生物活性玻璃DP-bioglass与30%磷酸混合物、45S5生物活性玻璃与50%磷酸混合物对于人类牙髓细胞的细胞毒性,结果表明它们对细胞活性没有影响。这些研究都表明生物活性玻璃是一种高度生物相容性的材料,可以安全地用于口腔临床。生物活性玻璃在