生物活性玻璃粉是一類能對機體組織進行修複、替代與再生、具有能使組織和材料之間形成鍵合作用的材料。生物活性玻璃粉在1969年由Hench發現，由SiO2，Na2O，CaO和P2O5等基本成分組成的矽酸鹽玻璃。生物活性玻璃的降解產物能夠促進生長因子的生成、促進細胞的繁衍、增強成骨細胞的基因表達和骨組織的生長。是迄今為止唯一既能夠與骨組織成鍵結合，同時又能與軟組織相連接的人工生物材料。生物活性玻璃的組成主要為：SiO2、Na2O、CaO、P2O5等。

安全性：

在醫學研究中，幾十年的毒理學研究已證明，生物活性玻璃具有極強的生物適應性，短期/長期人體皮膚斑貼實驗證明生物活性玻璃沒有刺激性。

作用機理：
生物活性玻璃的生物活性在於表現在：在人體液中，能夠快速地與人體液進行離子交換，通過一系列反應在表面形成與骨組織成分類似的羥基磷灰石層，從而與人體的骨組織或軟組織形成穩固的化學鍵合，誘導骨組織再生。生物活性玻璃的生物活性主要有2種機理：一是誘導產生羥基磷灰石層，另一種是釋放各種離子，刺激組織細胞，誘導骨組織生長。
一、、誘導產生羥基磷灰石
生物活性玻璃與骨組織形成化學鍵合，主要是由於生物活性玻璃與體液接觸后發生的一系列的生物化學反應。包括生物活性玻璃和體液界面的無機化學反應，以及與細胞的相關反應，最終誘導成骨細胞增殖，分化和鈣化，促進骨生成。
（一）生物活性玻璃與體液界面的無機化學反應
(1)生物活性玻璃中Ca2+、Na+等離子與溶液中H+以及H3O+迅速交換，在表面產生Si-OH，如:
Si-O-Na++ H+ + OH- → Si-OH+ + Na+ +OH-
(2)Si-O-Si鍵被OH-打斷，在生物活性玻璃和體液界面處形成很多Si-OH:
Si-O-Si+ H2O → Si-OH + OH-Si
(3)生物活性玻璃表面的Si-OH的縮聚形成一層富SiO2的膠體層:
Si-OH +OH-Si → Si-O-Si + H2O
(4)Ca2+和PO43-遷移到BG表面，在富SiO2膠體層上聚集形成無定型Ca-P層;
(5)隨著OH-和CO32-從溶液中引進，無定型Ca-P層逐漸轉變成羥基磷灰石晶體層。










羥基磷灰石形成示意圖

（二）與細胞的反應
生物活性玻璃表面生成的羥基磷灰石層有助於吸附生長因子、細胞因子、成骨細胞等，同時影響周圍巨噬細胞的功能，成骨細胞的黏附、增殖、分化及骨基質的再生和礦化，最終促進骨的生長。因此，誘導產生羥基磷灰石的能力常常被用來作為評判材料生物活性的重要依據之一。
二、釋放各種離子
生物活性玻璃與體液接觸后能以一定的速率釋放各種離子。這些離子會改變細胞周圍的化學環境，從而對細胞產生刺激，促進細胞增殖、分化和礦化，有利於骨生成。相關研究表明，當成骨細胞與生物活性玻璃溶解物接觸后，就會激活幾種基因族，包括基因編碼核複製因子、有效生長因子。其中，胰島素樣生長因子Ⅱ(IGFⅡ)增長達到3倍以上。研究發現適當的Ca離子有利於成骨細胞的增殖、分化和細胞外基質礦化，Si離子可以刺激I型膠原的形成和成骨細胞的分化； Si離子也可以刺激內皮細胞的增殖，有利於血管的生長。