一、概述

生物活性玻璃用于骨组织的再生修复是其目前最主要的临床应用。第一代生物活性玻璃（45S5）应用于临床已多年，并取得了良好的骨修复效果，如目前临床应用的倍骼生（PerioGlas^®），作为牙周缺损及囊肿切除后的骨修复填充体，在临床应用已达近20年；固骼生（NovaBone^®）用于各种骨缺损修复及促进骨折修复愈合等，临床应用也超过15年，均取得了良好的临床治疗效果。一般认为生物活性玻璃植入机体后与体液、软组织、骨组织接触时，材料瞬间与组织间发生复杂的离子交换，在玻璃的表面发生析碱反应，与体液中的氢离子发生离子交换，Si-O-Si键被溶解断键，在界面上形成碳酸羟磷灰石层。羟磷灰石随即成核、析晶，形成羟磷灰石晶体的网架，继而其表面形成的羟磷灰石层进一步激活骨祖细胞的自分泌反应，使其产生各种细胞因子，引起未分化间充质细胞、骨生长蛋白、纤维蛋白、胶原纤维在局部的沉积，促进细胞黏附和成骨细胞表型的表达，并最终导致颗粒周围骨的迅速增殖，从而达到成骨作用。

随着生物活性玻璃用于骨缺损修复研究的深入，近年来越来越多的研究聚焦于新型生物活性玻璃的研发和性能优化，以及生物活性玻璃促进成骨的机制研究。基于分子生物学层面的新型生物活性玻璃的研究成为一种新的材料设计方向。特别是微纳米生物活性玻璃的成功研制，极大地增加了其比表面积，同时可用于负载促进成骨的各种药物及生物因子。此外，具有三维多孔结构的生物活性玻璃支架材料的出现使生物活性玻璃可用于修复某些承重部位的骨缺损，临床应用范围更为广泛。本节分别从生物活性玻璃的细胞学响应、支架材料的制备和临床应用三个方面介绍生物活性玻璃在骨组织再生修复中的研究进展。