骨组织工程研究中的二维黑磷材料

Two-dimensional black phosphorus materials for bone tissue engineering

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摘要背景:黑磷与人体骨有高度的同源性,近年来在骨组织工程领域被广泛研究.自2014年以来,二维黑磷材料因具有优异的理化性能和生物性能备受生物医学领域广泛关注.目的:综述黑磷基纳米材料在骨组织工程中的研究进展,着重介绍了二维黑磷纳米材料的合成方法、成骨特性和在生物材料中的应用.方法:以"黑磷,骨组织工程,骨缺损,骨再生,成骨性;black phosphorus,Bone tissue engineering,Bone defect,Bone Regeneration,Osteogenesis"为关键词,检索2014年1月至2023年12月期间PubMed、中国知网数据库中的相关文献.经过排除和筛选后对96篇文章进行分析.结果与结论:黑磷纳米材料因良好的生物相容性、生物降解性、光热作用、抗菌能力、载药性能和特殊成骨效应在骨组织工程中发挥着重要作用,是促进骨再生的理想候选材料.黑磷纳米材料的制备主要为自上而下的顶层剥离方法,主要原理是通过物理或者化学手段削弱黑磷层间的范德华力,得到单层或者少层的磷烯,即黑磷纳米片或量子点.黑磷基纳米复合材料主要分为水凝胶、3D打印支架、复合材料支架、静电纺丝、仿生骨膜、微球和仿生涂层.纳米黑磷研究在骨组织工程中处于起步阶段,仍面临多个挑战:黑磷在体内的行为以及与各种生物分子的相互作用机制有待进一步研究;黑磷的长期潜在毒性尚不清楚;黑磷的制造过程难以控制.因此,如何开发尺寸均一、安全、可靠、高效的纳米黑磷并转化为临床应用,需要对现代生物医学技术、物理化学技术和精密制造技术进行跨学科研究.

作者陈家瀚 ^[1] 奉超 ^[2] 黄晓夏 ^[1] 牛明慧 ^[3] 王鑫 ^[4] 滕勇 ^[5] 学术成果认领

作者单位新疆医科大学研究生学院,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830017 ^[1] 新疆医科大学第四临床医学院,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830002 ^[2] 新疆石河子大学药学院,新疆维吾尔自治区石河子市 832002 ^[3] 新疆医科大学第一附属医院创伤骨科,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830054 ^[4] 中国人民解放军新疆军区总医院,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830099 ^[5]

关键词二维材料黑磷纳米黑磷纳米片骨组织工程骨再生 two-dimensional material black phosphorus nano black phosphorus nanosheet bone tissue engineering bone regeneration

分类号 R459.9 R318.08 R-1

栏目名称 综述与专论

DOI 10.12307/2025.411

发布时间 2024-08-29