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#骨科#【干货】石墨烯及其衍生物在骨科的应用( 三 )


2.3 治疗骨缺损
Saravanan等[33]发现将氧化石墨烯(GO)加入壳聚糖(CS)/明胶(Gn)制作的支架中可改进CS/Gn支架的多孔结构并使其更加接近骨的天然结构 。 当加入GO 浓度为0.25%时CS/Gn支架的蛋白吸附作用、生物矿化作用和可控降解作用得到显著增强 。 研究发现0.25%GO/CS/Gn复合支架对大鼠的骨母细胞有较好的细胞亲和力 ， 可促进大鼠间充质干细胞分化成成骨细胞 ， 并可通过增加体内的胶原沉积加速大鼠胫骨骨缺损的修复 ， 而且没有明显的细胞毒性 。 由此可见GO/CS /Gn生物支架在骨组织再生领域有很大的应用潜力 。 Wang等[34]用化学气相沉积法在镍泡沫基底上沉积石墨烯 ， 再旋涂聚己内酯(PCL) 及聚偏氟乙烯(PVDF) ， 最后用氯化铁将镍泡沫溶解得到聚合物富集的三维石墨烯泡沫(3DGFs) 。 3DGFs表现出高导电性、高弹性、高灵活性和可操作性 ， 可应用于骨缺损的治疗等生物医学领域 。
3 总结与展望
综上所述 ， 尽管石墨烯及其衍生物的研究及应用仍处于初期的阶段 ， 但凭借优异且独特的特性成为近年来的研究热点 。 石墨烯所具有的众多特性更是使其成为生物医学领域的重点研究对象 ， 尤其将来在骨科具有很好的应用前景 。 如抗菌性可应用于骨关节外科 ， 降低或预防关节置换术后感染的发生; 而增加复合材料耐磨性并可与生物材料相结合 ， 可应用于关节假体增加假体的耐磨性并延长假体的使用年限; 载药缓释性可将石墨烯与相关药物相结合(如抗菌、抗结核或抗肿瘤药物等)置入关节腔或髓腔内 ， 并且石墨烯自身便具有抗菌性 ， 利用石墨烯的多重特性 ， 从而达到药物缓释及治疗目的; 促骨组织再生将来可用于治疗骨缺损等 。 但是目前还存在许多尚未解决的问题 ， 如石墨烯及其衍生物潜在的生物毒性 ， 是否有良好的细胞相容性等问题需要通过进一步的动物体内及临床试验来研究论证 。 但凭借其在生物医学及组织工程领域极大的应用前景 ， 将来可为骨科的研究和发展提供理论依据及物质基础 。
#骨科#【干货】石墨烯及其衍生物在骨科的应用
本文插图
来源：焦洋, 刘恒, 曹永平. 石墨烯及其衍生物在骨科的应用[J]. 中国生物工程杂志, 2017(8).
文章来源：石墨烯资讯、春立医疗创新中心


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