全球人口老化速度增加，帶動醫療器材產品與生醫材料應用商機的成長，尤其是在骨科或牙科醫材的需求應用上。骨科與牙科目前常用的生醫材料主要為金屬合金材料，如不鏽鋼、鈦合金(Ti-Al-V)與鈷合金(Co-Cr-Mo)等，這是因為合金材料具有一定的力學特性。其中鈦合金具優異的生物相容性、耐腐蝕性、比強度高、重量輕等特性，近年來廣泛應用在骨科或牙科材料上；但因鈦合金表面屬於生物惰性，與人體骨組織之間的結合為機械鍵結，並無化學鍵結，長期使用易有穩定性的問題。近幾年有許多研究探討在鈦合金表面進行生物活性塗層的製備，形成生物活性塗層/鈦合金的複合醫材，研究顯示可有效在表面形成新生骨與成骨細胞的成長，提升整體鈦合金醫材的骨融合能力。本文將簡介鈦合金表面生物活性塗層材料技術的研究現況。 【內文精選】 2018年全球骨科醫療器材市場規模達412.3億美元，在人口老化加速與運動風潮蓬勃的趨勢下，預估2025年將成長至515.0億美元，2018~2025年的年複合成長率達3.2%（圖一）。其中鈦合金相關的關節置換與脊椎為主要的應用產品，皆有高年複合成長率。在骨科植入物最重要的功能與特性之一就是誘導骨整合(Osseointegration)，提升植入物與骨頭之間的結合，確保在人體內的長期穩定性與功能性，避免在人體內造成脫落或損壞。骨整合的效果與植入物的表面特性及生物活性至為相關，所以在植入物表面進行生物活化處理是相對重要的。 生物活性塗層材料 生物活性材料包括生物陶瓷與生物活性玻璃，其具有誘導骨頭生長(Osteoconductivity)的功能以及促進骨整合的能力，可與人體的骨組織產生化學鍵結。其中生物活性玻璃具有金屬材料及有機材料無法比擬的優點，如生物相容性好、無毒副作用、可與骨骼形成化學性的結合，並且耐化學腐蝕等。生物活性醫用玻璃一般為CaO-SiO ₂ -P ₂ O ₅ 系統，部分含有MgO、Na ₂ O、A ₁₂ O ₃ 等。因為在人體體液中，其容易溶解釋放出一價或二價金屬離子，使生物活性玻璃表面具有良好的溶解性，這就是生物活性玻璃具有生物活性的基本原因。生物活性玻璃對骨組織工程再生的轉化模式如圖三所示，調控 β-TCP/BAG的適當配比，可使體細胞轉化為多功能幹細胞(Pluripotent Stem Cells; PSCs)，如此可增加骨誘導與促進骨細胞分化，達到新生骨頭(New Formed Bone)增生的功效，以及增加它們與軟結締組織結合的能力。