钛植入物生物改性的的研究发展

生物改性是在物理化学改性基础上，形成一定的膜结构或生物活性结构，加载特定的生物活性物质，如生物活性因子、活性蛋白物质或药物等，从而提高种植体表面生物活性。已有实验显示，生物改性后的种植体在植入体内早期即可释放生物活性物质，且细胞应答反应更迅速，细胞增殖和分化活动更明显。这不仅提高了骨结合水平，也缩短了骨愈合时间，真正意义上将惰性的钛金属变成有机的金属植入物。现从生物改性的主要活性物质和常用方法两个方面综述钛植入物生物改性的研究现状。

目前用于生物改性的活性物质包括细胞生长因子、多肽或蛋白类物质及药物制剂。细胞生长因子是人体的重要调节因子，对调控机体生长发育和代谢有重要作用。目前与骨愈合和修复有直接联系的生长因子主要包括血小板衍生因子（platelet-derived growth factor，PDGF）、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）、胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor，IGF）、转化生长因子β（transforming growth factor-β，TGF-β）超家族及TGF-β亚家族——骨形态发生蛋白2（bone morphogenic protein-2，BMP-2）。这些生长因子可不同程度促进骨细胞增殖分化，增加成骨能力。多肽或蛋白类物质目前运用较广泛。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸（arginine-glycine-aspartic，RGD）多肽序列是体内存在的一类骨相关蛋白依赖物，大多数骨细胞信号转导的激活及之后的生长、增殖均依赖RGD多肽序列，其能有效调节骨细胞增殖分化，同时增加骨细胞对生物活性物质的黏附。此外，一些非胶原蛋白如丝素蛋白及骨钙蛋白等均对骨细胞的增殖分化及矿化有重要的调控作用。药物制剂在目前种植体改性中的应用也较多，例如抗菌抗炎药物地塞米松、卤代呋喃酮类化合物，骨质疏松类药物阿伦膦酸钠、辛伐他汀等。一定浓度的药物可减少微生物菌膜生长，提高骨组织愈合和修复能力；在种植体植入后起抑菌、促进骨生成的作用并可缓解骨质疏松症带来的成骨不足。

钛植入物生物改性方法,钛植入物表面生物改性的方法已由最初简单的物理吸附，逐步改进形成如纳米化方法、化学键结合技术、自组装技术及核酸链相关技术等较先进的方法。这些方法均在一定程度上提高了种植体表面形貌的稳定性。此外，生物改性方法使种植体表面形成药物缓释系统，更有利于生物活性物质长效、稳定地作用于骨组织。
（1）物理吸附：通过活性物质与一定pH的缓冲溶液混合，再将种植体浸入溶液一定时间，活性物质与金属表面依靠非共价键（范德瓦耳斯力、氢键、静电荷、分子轨道能）吸附结合。这种方法操作简单，但结合力较弱，且形成的改性层厚度不均匀，有较大的局限性。
（2）纳米技术：是目前广泛使用的改性方法之一，通过阳极氧化、喷砂等处理改变种植体表面形貌，形成搭载生物活性物质的纳米载体结构，使纳米结构与载体共同发挥作用，促进骨组织生长和愈合。