金属离子在骨组织工程中的应用

背景:金属离子在人体中发挥着重要的作用,随着材料合成和加工技术的进步,目前多种可应用于骨组织工程中的金属离子已被开发,如镁(Mg2+)、锌(Zn2+)、锰(Mn2+)、锶(Sr2+)、铜(Cu2+)等。目的:总结各金属离子在骨组织工程中的研究进展和发展方向。方法:检索2014-2022年期间中国知网数据库、PubMed数据库、万方数据库收录的文献,中文检索词为“金属离子,骨组织工程,成骨活性,镁离子,锌离子,锰离子,锶离子,铜离子,钙离子,锂离子,钴离子”,英文检索词为“metal ions,bone tissue engineering,osteogenic activity,magnesium ions,zinc ions,manganese ions,strontium ions,copper ions,calcium ions,lithium ions,cobalt ions”。结果与结论:不同金属离子随材料植入体内后会发生不同程度的释放,可改变组织微环境,从而改善材料成血管、成骨的能力。与生长因子相比,金属离子更易控制释放速率,且成本更低,还能够改善植入材料力学性能。金属离子在骨组织工程中的应用充满前景,虽然部分金属离子已经可以用于治疗骨缺损,但许多金属离子在人体内的作用机制尚未完全明确、应用效果缺少临床试验验证,投入临床应用前还需进一步探索。