Page 26 - 《精细化工》2023年第3期

·482· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

征，这些特征对应用于椎骨成形术中的骨移植替代
物来说至关重要。硅酸钙类骨水泥在降解过程中会
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释放出 Ca 、H 2 SiO 4 ，这些离子的释放是骨骼代谢
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的关键因素 [24] 。H 2 SiO 4 释放速率的增加以及一些杂
质离子的加入会提高 CSC 的降解速率。
GUO 等 [24] 研究发现，β-C 2 S 在 SBF 中浸泡时，
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3 d 内 Ca 和 H 2 SiO 4 的浓度出现爆发式释放，3 周
内骨水泥质量损失率为 29.4%，8 周后质量损失率
达到 44.3%。HUANG 等 [77] 研究发现，掺入质量分
数为 10%的 SrO 的 CSC 在 12 周内质量损失率为

33%，而未掺和掺入质量分数为 5%的 SrO 的 CSC
CT01、CT05、CT1—壳聚糖多糖质量分数分别为 0.01%、0.5%、1%；
浸泡 12 周后，质量损失率分别为 10%和 23%，即 QT05、QT1、QT5—壳聚糖季铵盐质量分数分别为 0.5%、1%、5%；
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CSC 的降解速率随 H 2 SiO 4 含量的增加而增加。 CO1、CO5、CO10—壳聚糖低聚糖质量分数分别为 1%、5%、10%
CSC 作为一种水硬性胶凝材料，在水中几乎不 图 2 不同 Ca/P 物质的量比的 CSC 样品浸泡在 SBF 1 d
后的 SEM 图 [79]
降解或者降解速率很慢，这可能导致骨传导率下降，
Fig. 2 SEM images of CSC samples with different Ca/P
限制了其临床应用。 mole ratio after soaking in SBF for 1 d [79]

2.3.2 CSC 诱导类骨磷灰石的矿化能力
在所有骨水泥表面均可以看到球状的 HA 沉淀
生物材料的生物活性是指能和机体组织形成直
物，且掺入壳聚糖后的 CSC表面 HA均比对照组（CS）
接化学键结合的能力，表面 HA 层的形成在骨键合
更多。
中起关键作用，生理环境中材料表面能否形成类骨 KIM 等 [80] 研究发现，在 CSC 中加入球文石型
HA 层已成为判断生物材料生物活性的依据。促进 CaCO 3 微球可以提高骨水泥对磷酸盐的吸附能力，
CSC 生成 HA 的方法主要有加入生物相容性良好的 促进 HA 的形成。与此相似，WANG 等 [37] 将球文石
有机物或无机非金属材料。 型 CaCO 3 掺入到 β-C 2 S 后在 SBF 中浸泡 3 d，其 SEM
在 CSC 中加入壳聚糖、明胶（Gel）等生物相 图如图 3 所示。
容性良好的外加剂可以提高 HA 的沉积速率。CHEN
等 [78] 以壳寡糖（COS）溶液为液相，Gel 和硅酸钙
粉末为固相，制备了 CSC-COS-Gel 复合骨水泥，结
果表明，复合骨水泥在 SBF 中仅 1 h 就形成了 HA
球晶。LIN 等 [79] 将不同类型的壳聚糖〔壳聚糖多糖
（CTS）、壳聚糖季铵盐（QTS）和壳聚糖低聚糖
（COS）〕添加到 CSC 中制备了复合骨水泥，其在
SBF 浸泡 1 d 后的 SEM 图如图 2 所示。

图 3 V0-CSC 浸泡前（a）和在 SBF 浸泡 3 d 后（b）的
表面 SEM 图；V1-CSC 浸泡前（c）和在 SBF 浸泡
3 d 后（d）的表面 SEM 图 [37]
Fig. 3 Surface SEM images of V0-CSC before (a) and
after (b) immersing in SBF for 3 d; Surface SEM
images of V1-CSC before (c) and after (d) immersing
in SBF for 3 d [37]

未掺和掺入球文石型 CaCO 3 的 CSC 分别记为
V0-CSC 和 V1-CSC，由图 3a 和 c 可以看出，V0-CSC
和 V1-CSC 在浸泡前表面没有明显的羟基磷灰石形