提高生物材料骨应答磁场的生物学效应

作者：李若珍; 田亚平^*; 温宁^*

来源：中国组织工程研究, 2021, 25(28): 4510-4515.

• 骨
• 材料
• 磁场
• 磁性纳米粒子
• 金属植入体
• 生物陶瓷支架
• 高分子复合材料
• 成骨细胞
• 破骨细胞
• 综述

背景:骨组织再生不仅需要生物材料提供的支架结构还要依赖机体的自我修复能力,但是由于年龄或生理病理等原因骨组织再生的能力会受到影响,因此磁场作为骨组织修复的辅助治疗手段受到了关注。目的:介绍磁场的生物学效应,以及磁场用于提高金属植入体、生物陶瓷支架和高分子复合材料骨应答的研究进展。方法:以"magnetic fields,magnetic nanoparticles,implant,bioceramic scaffold,calcium phosphate scaffolds,hydroxyapatite,polymer materials,bone growth,bone regeneration,osseointegration,bone remodeling,osteoblasts,osteoclasts,mesenchymal stem cells,signaling pathways"为检索词,在PubMed、EMBASE和EI数据库中检索2014至2020年的英文文献,最终纳入52篇文献进行归纳总结。结果与结论:①磁场能够调控成骨细胞、破骨细胞、间充质干细胞等骨组织细胞的增殖与分化,发挥成骨诱导的功能;②磁场促进体内成骨的生物学效应主要与Wnt、MAPK和RANK等信号通路有关,磁场通过调节这些通路上成骨标志物的表达影响骨代谢;③磁场能提高金属植入体、生物陶瓷支架和高分子复合材料的骨应答,磁场和生物材料的联合应用能促进骨的再生和修复;④磁场促进成骨的最佳参数范围还没有统一的标准,在临床应用时应谨慎选择磁场参数。另外,磁场诱导成骨的作用机制也有多种说法,仍需进一步深入研究。

• 单位
  解放军总医院