背景介绍
骨修复材料对于不能自发修复的临界尺寸骨缺损的快速修复至关重要，然而目前开发出的各种修复材料很难满足理想骨修复材料的全部要求。其中，矿物基复合材料由于其与天然骨相似的成分，一直被认为是骨再生最有希望的候选材料之一。由于矿物成分、物相等对矿物基材料的体内性能有很大影响，因此有必要系统地评估碳酸钙及其与磷酸钙复合材料在骨再生中的应用潜力。
成果简介
近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队报道了通过在几丁质上矿化磷酸钙和碳酸钙制备五种不同的矿物基复合膜，这些薄膜由与这两种化合物相关的不同矿物相组成。对比研究了这些膜的理化性质，如表面粗糙度、模量、硬度、降解率等对骨再生材料性能的影响。证明了材料之间存在不可忽略的差异，表明这些复合材料的理化性质可以根据临床需要进行调整。此外，详细的细胞实验表明，尽管所有膜都具有良好的生物相容性，但这些膜的成骨分化特征各不相同。值得注意的是，文石组(碳酸钙的结晶相)和结晶磷酸钙组的成骨基因表达最高，这表明了碳酸钙在骨修复材料中使用的可能性。相关成果以“Biomimetic Calcium Carbonate-Calcium Phosphate Composite Films with Tunable Cytological Behaviors”为题发表在国际期刊Nano Research上。论文第一作者为博士研究生杨玉露，通讯作者为中科大俞书宏院士、茅瓅波副研究员以及中科大附属第一医院张文志教授。
图文导读
作者简介
俞书宏，中国科学技术大学化学系教授、博士生导师，中国科学院院士。长期从事无机材料的仿生合成与功能化的研究。在聚合物和有机小分子模板对纳米结构单元的尺寸和维度及取向生长的调控规律、仿生多尺度复杂结构材料的合成及构效关系研究方面取得多项创新成果。近年来，在面向应用的重要纳米结构单元的宏量制备、宏观尺度纳米组装体的制备与功能化、新型纳米材料的合成设计及能源转换材料等方面的研究取得了重要进展。
E-mail：shyu@ustc.edu.cn
课题组主页：http://staff.ustc.edu.cn/~yulab/
文章信息
Yang Y-L, Guo X-W, Meng Y-F, et al. Biomimetic calcium carbonate-calcium phosphate composite films with tunable cytological behaviors. Nano Research, 2024, https://doi.org/10.26599/NR.2025.94907055.
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