[科普中国]-生物活性玻璃

生物活性玻璃（bioactiveglass，BAG）是一类能对机体组织进行修复、替代与再生、具有能使组织和材料之间形成键合作用的材料。BAG在1969年由Hench发现，由SiO2，Na2O，CaO和P2O5等基本成分组成的硅酸盐玻璃。生物活性玻璃的降解产物能够促进生长因子的生成、促进细胞的繁衍、增强成骨细胞的基因表达和骨组织的生长。是迄今为止唯一既能够与骨组织成键结合，同时又能与软组织相连接的人工生物材料。

生物活性玻璃的组成生物活性玻璃的组成主要为：SiO2、Na2O、CaO、P2O5等。生物活性玻璃陶瓷是在生物活性玻璃的基础上，控制晶化得到的多晶体。与传统钠钙硅体系玻璃相比，具有三大组成特征：SiO2含量低；Na2O、CaO含量高；CaO / P2O5比例高。C、制备工艺：生物活性玻璃的制备工艺与传统的玻璃制备工艺基本相同，包括称重、混合、熔合、熔化、均匀化、玻璃形成等。玻璃陶瓷则还需在一定的热处理制度下控制玻璃成核与晶粒生长。

生物活性玻璃的特性生物活性玻璃（bioactiveglass，BAG），它是由SiO2，Na2O，CaO和P2O5等基本成分组成的硅酸盐玻璃。生物活性玻璃及玻璃陶瓷最显著的特征是植入人体后，表面状况随时间而动态变化，表面形成生物活性的碳酸羟基磷灰石(HCA)层，为组织提供了键合界面。多数生物活性玻璃是A类生物活性材料，既有骨生成性（osteoproductive），又有骨引导（osteoconductive）作用，与骨和软组织都有良好的结合性，BAG被认为是可应用在修复领域的良好生物材料。此种修复性材料的用途不但极为广泛，而且在众多领域的专业性产品上有着无法替代的神奇功效，如肌肤护理、美白去皱、烧伤烫伤、口腔溃疡、肠胃溃疡、皮肤溃烂、杀灭真菌、骨骼修复、软组织和骨组织的键合等，相信它的出现将为人类健康作出卓越贡献。此外，BAG还具有快速的表面反应；无定形二维结构使强度及断裂韧性低；弹性模量(30-35MPa)低，与皮质骨接近；可切削生物玻璃具有良好的加工性能。

背景历史上个世纪60年代，惨烈的越南战场，由于美军在战争中因受伤及热带雨林的恶劣环境造成士兵皮肤溃烂、骨骼受损而无法得到快速有效的治疗，为此美国政府开始着手研制一种既能对皮肤软组织受伤有效又能对骨组织受损修复的新型药物，政府每年拨专项巨款用于开发研制，大批科研人员投入研发行列，可是直到越战结束，这种新型药物仍在研制中。但美方科学家坚持研究，终于在1971年，由Hench首次提出生物活性概念，研制出目前世界上唯一“同时对软组织与骨组织具有修复和键合作用的”生物活性材料——生物活性玻璃体。由于具有良好的生物相容性和生物活性，生物活性玻璃引起了相关业界的广泛关注，生物活性玻璃材料作为医疗器械在牙科、骨科骨缺损修复以及软组织损伤愈合临床上在全世界范围广泛使用，在安全性和临床有效性上已得到美国FDA、欧共体以及中国国家药品监督管理局的认可作为骨缺损修复材料，生物活性玻璃已经临床使用十多年。

临床应用及产品1.45S5生物活性玻璃用于中耳小骨置换、颌骨缺损修复、牙周缺损修复、骨嵴维护植入体，不引起细胞损伤、无降解产物、无感染性。

2. Ceravital生物活性玻璃陶瓷用于中耳外科手术，是一种低钠、钾的生物活性玻璃陶瓷。

3.磷灰石-硅灰石活性玻璃－－A-WGC，用作脊椎假体、胸、额骨修复以及骨缺损修复，已成功应用于数万名患者。

4.可切削生物活性玻璃－MBGC]，主要用在颌面、脊椎、牙槽硬组织修复以及 口腔修复，其特点是优良的可加工行及骨结合性。

PerioGlas（倍骼生）是由生物活性玻璃材料开发出的一种牙科口腔组织修复材料，用于牙种植中促进骨组织生长、牙周炎的缺损修复、囊肿切除后的填充、上颌窦提升等。在全世界范围临床应用已12多年。

NovaBone（固骼生）是由生物活性玻璃材料开发出的一种骨科组织修复材料，用于各种骨缺损、骨折的修复愈合，临床应用已5年。

Dermglas（肌肤生）是由生物活性玻璃材料开发出的一种既能促进软组织损伤创面愈合，又具有持续骨诱导性/传导作用的产品，用于各种慢性自身修复困难的皮肤溃疡、糜烂等伤口的愈合，如糖尿病足、下肢静脉溃疡、褥疮、瘘管；各种创伤性骨折、骨不连、骨延迟愈合等效果显著。

Camgna(盖美拉)又称锶强化生物活性玻璃，是一种能与牙结构发生物理和化学反应，易于同牙结构粘着的组合物，既对牙骨组织又对软组织具有良好键合功能的高科技生物活性材料。锶强化生物活性玻璃由中国武汉大学与湖北顶盛生物工程有限公司共同研发，并获得国家知识产权专利证书，应用于洁牙产品和骨科组织修复等领域。

COMBEST（康倍）又称生物活性玻璃创面凝胶，两种主要成分：生物活性玻璃和透明质酸钠。由上海诺帮生物科技有限公司研制的拥有独立知识产权的一类新型复合生物活性材料。应用于软组织损伤愈合产品，用于各种皮肤溃疡、糜烂等伤口的愈合，效果显著。

NovaMin（诺华敏）是由生物活性玻璃材料开发出的一种口腔牙齿修复材料，用于牙科手术后的口腔修复，起到消炎止血，口腔溃疡创面的愈合，封闭牙本质小管，消除牙本质过敏症等，效果显著。诺华敏系列健齿产品不含氟，具有抗敏防蛀、固齿美白、止血消炎、消除异味、愈合口腔溃疡等疗效，在美国被誉为牙膏工业的最新革命

ACTIMINS（生物活性矿物质）是生物活性玻璃在纯铂金器皿中，经过1900摄氏度的高温两次煅烧，提纯出新一代生物活性玻璃，命名为“Actimins”。在治疗牙龈炎、牙出血以及解除牙松动症状等有显著作用（专利号：2004100128976）。

扩展阅读1. 郑昌琼、裴觉民主编，生物医学工程学，四川大学内部讲义，2000

2. 吴增树、李国光、王定国，生物材料毒理学及应用，成都科技大学出版社，1988

3. 李玉宝主编，生物医学材料，化学工业出版社，2003

4. 李玉宝主编，纳米生物医药材料，化学工业出版社，2004

5. Buddy D.Ratner, Allan S.Hoffman, Frederick J. Schoen, Jack E.Lemons, Biomaterials Science, Academic Press, 1996

6.王迎军编，《生物医用陶瓷材料》，华南理工大学出版社

7. 崔福斋，冯庆玲编，《生物材料学(第2版)——材料科学与工程系列》，清华大学出版社

8．锶强化生物活性玻璃

9．诺华敏Novamin生物活性玻璃健齿膏．诺华敏

10．中国专利查询系统．国家知识产权局．

本词条内容贡献者为:

成艳 - 副教授 - 北京大学前沿交叉学科研究院