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硒基骨修复材料的创新应用与发展前景2026-04-16 08:42:55

健康的骨重建由骨生成和骨吸收介导,是由成骨细胞和破骨细胞之间的平衡维持的,而骨重塑过程中会产生大量的活性氧抑制成骨细胞分化、促进破骨细胞分化,破坏人体内正常的骨平衡,因此,维持活性氧在正常水平是保证骨骼健康的重要条件之一。骨缺损部位的炎症反应和缺氧环境、损伤后的缺血再灌注过程、创伤和手术、新毛细血管的形成均会造成大量的活性氧自由基产生,加重骨缺损部位损伤;活性氧也会扩散骨材料中,从而严重影响植入材料内部和周围细胞的存活、增殖和分化,影响骨重塑过程,从而导致骨修复困难。

近年来,研究人员研发了大量应用于骨修复的材料,如水凝胶、骨水泥、生物活性玻璃等,这些材料具有良好的骨缺损修复效果。水凝胶具有良好的生物相容性,其孔隙结构有利于营养物质的交换、新生毛细血管长入,还可以设计成不同的形状和尺寸,用于不规则骨缺损的治疗;另外,水凝胶具有大量的可修饰位点,易于物理/化学掺杂各种材料。骨水泥具有优异的机械性能、抗压强度以及良好的可塑性和填充性,能填充各种不规则形状的骨缺损空腔。
 
硒在骨修复材料中常见的反应/相互作用引入模式有:氢键、共价键、介孔粒子、纳米粒子等。氢键可提供交联网络,赋予材料自修复能力并改善其力学性能和机械性能。共价相互作用、纳米粒子等可表现缓释效果,并改善材料的力学性能和机械性能。因此,通过引入不同硒的骨修复材料调控骨损伤部位的微环境,对于骨疾病和骨再生修复治疗至关重要。硒常被分为三类,包括无机硒、有机硒和硒纳米颗粒。该文选择了几种常见用于骨修复领域的硒以及相关专利进行了总结阐述分析。
 
出自《硒对人体骨健康影响及在骨材料中的应用》作者叶高祺,龚玉康,陈德金。