医用材料：多功能黑色生物活性陶瓷材料

来源：今日新材料

生物陶瓷材料用于修复人体硬组织的历史悠久，从生物惰性材料（如氧化铝和氧化锆等）发展到既具有生物活性又可降解的生物材料（如磷酸盐和硅酸盐生物陶瓷、硅基生物玻璃等），其生理功能要求不再是简单的组织填充替代物，而是能诱导组织再生、调节细胞生长和功能分化的组织工程材料。然而，实际临床上存在许多特殊的组织损伤，如骨肿瘤或皮肤癌组织手术切除后的组织缺损，需要在修复组织缺损之前先清除残留的肿瘤细胞以免肿瘤复发。为实现肿瘤治疗和组织再生的双重功能，前期研究通过将生物活性陶瓷与具有肿瘤治疗功能的光热试剂复合，制备出光热功能化生物活性陶瓷材料。

近日，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员吴成铁与常江带领的研究团队，在多功能黑色生物活性陶瓷材料研究方面取得进展。该研究团队通过对传统的白色生物活性陶瓷材料（硅酸盐和磷酸盐等）进行热还原处理，研制出新一代“黑色生物活性陶瓷”，将传统生物活性陶瓷材料的应用领域从组织再生拓展到肿瘤等疾病治疗。团队采用镁热还原法，将传统的白色生物活性陶瓷粉进行热还原处理，制备出一系列黑色生物活性陶瓷材料，包括硅酸盐（即CaSiO3，MgSiO3）和磷酸盐（即Ca3(PO4)2、Ca5(PO4)3(OH)）两种体系的生物活性陶瓷。与传统白色生物陶瓷相比，黑色生物陶瓷材料的晶体内部存在大量的氧空位和结构缺陷，其降解性能得到明显改善，对于成骨细胞和皮肤细胞的粘附、铺展、增殖、迁移和分化等细胞生物活性有更好的促进作用。在慢性皮肤创伤及大块骨缺损修复动物实验中，黑色生物陶瓷对于皮肤和骨组织修复效果明显优于白色陶瓷，表现出显著的促进软/硬组织多功能再生活性。

文献链接：
Black Bioceramics：Combining Regeneration with Therapy, Adv. Mater., 2020

原文链接：
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1NDc0NTY4OA==&mid=2247492549&idx=4&sn=89adcb7c4b4b2dfb40cffb094ebca068&chksm=e9c22ef2deb5a7e4a05c18465a3e64f0b6eebaf26f05de46ac97dc69b6e463c335a4fedfad1e&mpshare=1&scene=1&srcid=1031UnnqWNO5pq7Xn1fXDWjZ&sharer_sharetime=1604148439874&sharer_shareid=bd42e2ca4eac38ac75396775af17670f&exportkey=AcG5yGPi5QNh0E5alBZaSiI%3D&pass_ticket=8jpexiMf3fYPepkP4Wg0gcLs%2F%2BP2Pa2Wk4eCRDqKVquKLGi89FK8p8KUij3%2FrlVW&wx_header=0#rd