中國粉體網(wǎng)訊 當(dāng)前，骨缺損修復(fù)材料已成為骨科領(lǐng)域高成長高增量的細分市場。據(jù)統(tǒng)計，我國每年因事故、疾病等造成的骨骼系統(tǒng)功能障礙患者超過600萬人。在人口老齡化的大趨勢下罹患骨骼系統(tǒng)疾病的患者人數(shù)將持續(xù)增長，臨床對于骨缺損疾患的治療需求旺盛。其次，骨科高值耗材的集采政策為骨缺損修復(fù)材料產(chǎn)品的臨床需求創(chuàng)造了新的機遇。
針對骨缺損的治療，自體骨移植是公認(rèn)的“金標(biāo)準(zhǔn)”，而天然骨修復(fù)材料中的同種異體骨是現(xiàn)如今在臨床上使用最廣泛的植骨材料。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，國內(nèi)的植骨材料市場，同種異體骨的市占率近60%。然而無論是自體骨還是同種異體骨，都因其無法突破的自身缺陷受限于臨床。
近年來，伴隨著材料科學(xué)的飛速發(fā)展，自體骨和同種異體骨這兩類植骨材料在國內(nèi)外的臨床使用比例呈現(xiàn)逐年下降趨勢。臨床上，人工骨已逐漸成為自體骨、同種異體骨的良好替代品。
理想的骨移植材料應(yīng)該具備出色的可塑性、生物力學(xué)強度、生物相容性、可降解性、一定的骨引導(dǎo)和骨誘導(dǎo)能力，并且不應(yīng)有免疫原性。
人工合成骨修復(fù)材料
人工合成骨修復(fù)材料是近些年來蓬勃發(fā)展的新興學(xué)科領(lǐng)域，實現(xiàn)了從簡單復(fù)雜、從單一到合成、從工業(yè)材料到仿生材料、從填充缺損區(qū)到促進再生修復(fù)的發(fā)展�；诓煌牟牧辖M成，人工合成骨修復(fù)材料可以分類為金屬材料和人工合成的無機非金屬材料，例如羥基磷灰石、磷酸三鈣和磷酸鈣骨水泥等；人工合成的高分子材料主要包括聚乳酸與羥基乙酸的共聚物、聚羥基乙酸以及聚乳酸等。不同材料有各自的物理和生物學(xué)性能，為臨床骨缺損修復(fù)提供了多樣化的選擇。
金屬材料
金屬材料較少用于骨缺損的修復(fù)，僅有金屬鉭等少數(shù)金屬可作為骨修復(fù)材料在臨床獲批，良好的機械性能是其一突出的優(yōu)勢，但是其在體內(nèi)不可降解且價格昂貴。
人工合成無機非金屬材料
在人工合成的無機材料中，羥基磷灰石（HA）展現(xiàn)出了出色的生物相容性和穩(wěn)定性，但它的力學(xué)特性相對較弱，且具有較大的脆性和較差的抗疲勞強度。通過對羥基磷灰石表面進行涂層處理的人工關(guān)節(jié)被植入體內(nèi)后，其周圍的骨組織能迅速地直接在羥基磷灰石表面沉積，并與羥基磷灰石中的鈣和磷離子形成化學(xué)鍵，形成緊密的結(jié)合，而且中間沒有纖維膜。另外，羥基磷灰石納米顆粒是一種顯著的成骨誘導(dǎo)劑。先前的研究發(fā)現(xiàn)，羥基磷灰石對細胞的影響因其濃度、大小、形狀和表面電荷的不同有很大差異，直徑80 nm以下的球形羥基磷灰石顯示出更有利于成骨細胞分化的特征。
磷酸鈣與羥基磷灰石相比鈣/磷比例不同，其理化性質(zhì)和生物學(xué)性能均優(yōu)于羥基磷灰石。磷酸三鈣（TCP）是目前臨床使用較廣泛的骨移植替代材料，其鈣磷比與人體骨組織相似，且具有低溫型（β-TCP）和高溫型（α-TCP）兩種晶型結(jié)構(gòu)，兩種晶型結(jié)構(gòu)可以相互轉(zhuǎn)變。磷酸三鈣與其他材料的聯(lián)合應(yīng)用、磷酸三鈣支架置入的體內(nèi)實驗均表明具有良好的成骨作用。納米級β-TCP較微米級材料的孔隙率和比表面積有顯著提高，導(dǎo)致大孔密度的增加，以允許在整個植入物中形成骨，微孔改善新骨形成的表面積，并允許體液循環(huán)。
雙相磷酸鈣（BCP）由兩種磷酸鈣組成，具有良好的生物相容性、骨誘導(dǎo)性以及可調(diào)的生物降解性。HA和β-TCP占骨含量的60%，二者的結(jié)合對骨組織工程的效果優(yōu)于單一元素，HA比β-TCP更具有骨傳導(dǎo)性，β-TCP比HA的骨誘導(dǎo)性更加優(yōu)良。研究表明，BCP復(fù)合材料在促進骨愈合中的血管形成方面比單純的HA或β-TCP顆粒更有效。
磷酸鈣骨水泥用于填充和治療骨缺損。水泥主要由聚合物如海藻酸、幾丁質(zhì)、殼聚糖、纖維素、明膠、膠原蛋白，合成聚合物如聚乙二醇、聚乳酸乙醇酸共聚物（PLGA）、聚己內(nèi)酯和聚L-乳酸等合成。作為這些聚合物的復(fù)合物，磷酸鈣水泥能夠控制可注射性、孔隙率、力學(xué)性能和降解率等性能。
人工合成高分子材料
人工合成的高分子材料普遍具備良好的生物相容性和可降解性，但也存在部分降解速度過快的問題，其降解速度與新骨形成速度不匹配，并且部分降解過程中會產(chǎn)酸，可能會影響體內(nèi)的微環(huán)境平衡。
小結(jié)：
2017年到2022年，中國骨修復(fù)材料市場規(guī)模從19.0億元增長到28.6億元，期間復(fù)合年增長率為8.5%。預(yù)計到2028年，中國骨修復(fù)材料市場規(guī)模將增長至76.8億元，期間復(fù)合年增長率為17.9%。骨移植材料的合理選擇對于植骨手術(shù)的預(yù)期效果具有重要的意義，不同材料之間存在明顯的差異性，因此組織工程材料是較理想的骨移植材料。未來，人工合成骨修復(fù)材料的發(fā)展方向?qū)⑹枪δ芑⒍鄻踊蛡�性化。
參考來源：
邵子瑜，胡楊等.雙相磷酸鈣用于骨組織工程研究進展
醫(yī)療器械經(jīng)銷商聯(lián)盟：國內(nèi)首款棉花狀人工骨上市！百億骨修復(fù)材料市場迎來顛覆性產(chǎn)品
高特佳投資：骨修復(fù)市場國產(chǎn)替代加速，人工骨修復(fù)材料正逐步占據(jù)主導(dǎo)
韓子康，李志強.磷酸鈣生物材料及其應(yīng)用研究進展
扈超越.1.β-磷酸三鈣聯(lián)合骨碎補總黃酮對促進頜骨缺損修復(fù)的研究2.頜骨囊腫不同治療方法影像學(xué)觀察的病例報告
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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