硅在生物材料领域的应用增加材料生物活性不影(5)

体内的硅主要在骨的生长区，进一步的研究揭示了硅位于成骨细胞内，可能在线粒体和其他细胞器内。人体许多硅酸的生物学效应被归因于硅与铁、铜和铝离子等酶的辅助因子竞争，从而间接调节细胞内生物化学的某些方面。

生物活性玻璃目前广泛用于骨科[68]，利用硅不同生物活性特点的新型材料已经出现，并得到研究。含硅陶瓷由于骨诱导性能增强，在生物材料域已获得良好的评价，而多孔硅和二氧化硅已被发展为生物可降解材料，用于许多治疗应用，包括药物传递，膳食营养补充和整形外科复合生物材料。

硅在发育，修复和一些组织维护中的重要作用已被认可，因此，已有研究者将硅作为生物材料设计的关键元素。生物玻璃在修复骨缺损方面已长期成功应用于临床，并且做为骨填充材料继续被用来治疗各种病症。多孔硅也受到了研究人员的广泛关注：它的新特性被用于技术应用和生物传感器，药物缓释，保健食品和骨骼再生。中孔二氧化硅纳米颗粒作为药物载体也处于后期临床前评估中，并已开始被用于体内成像进行临床诊断。

结论：大量的研究表明，人体内的硅有某些生物学功能，在临床治疗上可以利用这些功能改善骨骼健康，加速愈合。许多含硅生物材料都具有相同的基本属性：以硅酸的形式提供局部的生物可利用硅来源，从而直接影响细胞分子生物学，并对细胞外基质产生许多直接和间接影响。

随着再生医学策略在临床越来越普遍，采用适当生物材料的组织工程对于优化组织愈合和恢复功能将发挥关键作用。硅已被证实能够增加各种材料的生物活性，且不影响他们的机械性能或诱导细胞毒性，未来，含硅生物材料的研究和应用应该具有广阔的前景。

作者贡献：第一作者构思并设计本综述，第一、二、三作者进行实验实施及资料收集，所有作者共同起草。

利益冲突：所有作者共同认可文章无相关利益冲突。

伦理问题：没有与相关伦理道德冲突的内容。

文章查重：文章出版前已经过CNKI反剽窃文献检测系统进行3次查重。

文章外审：文章经国内小同行外审专家双盲外审，符合本刊发稿宗旨。

作者声明：文章第一作者对研究和撰写的论文中出现的不端行为承担责任。论文中涉及的原始图片、数据(包括计算机数据库)记录及样本已按照有关规定保存、分享和销毁，可接受核查。

文章版权：文章出版前杂志已与全体作者授权人签署了版权相关协议。

文章来源：《硅酸盐学报》 网址: http://www.gsyxbzz.cn/qikandaodu/2021/0225/449.html