中国粉体网讯  生物陶瓷因其生物相容性、生物活性、骨传导性以及与天然骨组织的结构相似性，已成为生物医学工程中的重要生物材料。

基于生物陶瓷的生物材料研究正在快速发展，并在生物技术和医学领域找到了关键的新应用，特别是作为承重部件、关节置换物、填充材料、涂层、药物递送系统和仿生支架。

氧化铝因其生物相容性和机械性能而被用于骨组织工程领域。氧化铝植入物促进骨再生和修复，由于其无毒性和生物惰性，不会在人体中引发免疫反应。其奥氏体特性使氧化铝在与生化物质接触时成为一种可靠的生物材料，这一点从其在骨科植入物中的长期使用历史中得到了证实。

氧化铝在重载应用（如关节植入物和骨固定）中的优化设计提供了出色的机械耐久性和耐磨性。结构完整性优于氧化铝的生物活性陶瓷材料更能抵抗生理性机械负荷，表面改性技术已改善了材料的性能，以实现骨细胞的粘附和生长。现代技术促进了植入物与骨组织的更好整合，提供了直接的结构和功能连接，从而增强了氧化铝植入物的骨组织形成能力。氧化铝的机械强度、生物相容性和成骨特性使其成为骨科植入物用组织工程支架不可或缺的材料。

Zubair等从Solanum virginianum L.（野生茄子）中合成了Al₂O₃纳米颗粒，并评估了其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、阴道加德纳菌和白色念珠菌等病原体的抗菌和抗生物膜活性。纳米颗粒表现出显著的抗菌和抗真菌活性，在最低抑菌浓度（MIC）为1000–3000μg/mL时，生物膜形成减少50–75%，细胞表面疏水性降低，细胞膜破裂。较高的ROS水平导致微生物细胞死亡，生物膜被消除。Al₂O₃纳米颗粒还影响已形成的生物膜，将生物膜阳性与临床症状相关联。

Kenawy等研究了含有还原氧化石墨烯（rGO）和Al₂O₃纳米颗粒的电纺PANI/PAN纳米纤维的介电和电化学性能。PANI/PAN/rGO/Al₂O₃纳米纤维已被用于1MKOH超级电容器应用研究，其增强了电荷存储能力，其中最佳样品（S5）在5mV/s下表现出401mF/cm²的电容。该材料在1–200kHz和30–100°C范围内提高了介电常数和电导率，并降低了损耗。同一样品在10000次循环后仍保持92.3%的电容保持率，这归因于rGO辅助的电荷传输和电解质扩散。

Ranjbar-Mohammadi等采用双喷嘴电纺和改进的Taguchi技术，制备了用HA和SiO₂增强的PLA/明胶纳米纤维支架，以精细调控组成和形貌。所得支架具有可调直径（约200–1000nm）、可调润湿性（130°–28°）以及组成依赖的热学和结构行为。优化后的支架表现出均匀、无珠的形貌和改善了机械性能。优化的50/50明胶/PLA支架（含2wt%HA和2.5wt%SiO₂）表现出改善的细胞存活、增殖、矿化和成骨分化，表明其在骨组织工程中的潜力。

参考来源：Recent Advances of Bioceramics, Fundamental Properties and Future Perspective in Biomedical Applications ‒ A Review

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（中国粉体网编辑整理/青黎）

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