硫酸钙基复合骨移植材料的研究进展

杨 立，张 浩，刘 杰，王 丰，杨雄刚，冯江涛，华堃池，胡永成

（1天津医科大学研究生院，天津 300070；2天津市天津医院骨与软组织肿瘤科，天津 300211）

临床上在进行骨缺损修复重建时，骨移植材料的应用和填充是临床疗效的重要保证，常用的骨移植材料主要分为5类：自体骨、同种异体骨、异种骨、天然材料以及生物陶瓷材料［1，2］。其中，生物陶瓷材料来源广泛、价格便宜、可进行工业化生产，具有广阔的应用前景及研究价值［3，4］。硫酸钙（calcium sulfate,CS）作为生物陶瓷材料的一种，其特点是发生水合作用后可进行自固化和原位塑型，不仅可以作为骨移植材料用于骨缺损的修复，而且可以作为药物载体用于骨髓炎及骨坏死的抗感染治疗［5-7］。然而，硫酸钙仍然存在一些不足，如强度低、脆性大、吸收快等［8，9］。因此，硫酸钙很少被单独使用，需要与其他生物活性材料共同制备复合材料，使其各项性能更加满足临床需要。

1 硫酸钙基复合材料的性能

1.1 力学性能

力学性能是指材料在不同环境（温度、介质、湿度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转等）时所表现出的力学特征，研究表明，硫酸钙与有机高分子或者无机陶瓷复合后，其力学强度均能得到有效提高，且介于皮质骨（90～230 MPa）与松质骨（2～45 MPa）之间。

硫酸钙与有机高分子主要通过化学键形成稳定结构。在Lewis等［10］的研究中，磁共振检测CS/羧甲基纤维素复合材料中-COOH与钙离子形成新的化学键；对于不同羧甲基纤维素含量（5%、7.5%、10%），复合材料的抗弯强度分别增加99%、103%、124%；其中7.5%、10%组的抗压强度分别增加88%、85%。……