Кальций-фосфатные биоматериалы для восстановления костной ткани

Дефекты костной ткани травматического, опухолевого и инфекционного происхождения часто встречаются в клинической практике и ложатся тяжёлым бременем на пациентов, их семьи и общество. Кальций-фосфатные биоматериалы обладают рядом преимуществ и широко применяются для восстановления костных дефектов благодаря сходству с неорганическими компонентами костной ткани человека. Их биологические свойства, определяющие области применения, зависят от физико-химических характеристик. Гидроксиапатит — наиболее термостабильная кристаллическая фаза кальций-фосфатных материалов — чаще всего применяется в виде керамики или композитных каркасов с полимерами. Наноструктурированные кальций-фосфатные материалы с большой площадью поверхности подходят для систем доставки лекарств и генов. Кроме того, каркасы с иерархическими нано- и микроструктурами продемонстрировали высокую способность стимулировать регенерацию костной ткани. В этом обзоре рассматриваются взаимосвязи физико-химических и биологических свойств кальций-фосфатных биоматериалов с их составом, размерами и морфологией в контексте восстановления костной ткани, включая методы синтеза, управление структурой, биологические свойства и механизмы стимуляции остеогенеза. Обзор поможет учёным и инженерам лучше понять свойства кальций-фосфатных биоматериалов и будет полезен при разработке новых высокоэффективных материалов для восстановления костной ткани.