新型氯化锂复合磷酸钙骨水泥的理化性能及成骨特性

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.03.001

中国组织工程研究 ›› 2016, Vol. 20 ›› Issue (3): 307-313.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.03.001

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新型氯化锂复合磷酸钙骨水泥的理化性能及成骨特性

李理，李百川，王仁崇，李兵

广西医科大学第四附属医院/柳州市工人医院，广西壮族自治区柳州市 545005

收稿日期:2015-11-16 出版日期:2016-01-15 发布日期:2016-01-15
通讯作者: 李兵，博士，教授，主任医师，硕士生导师，广西医科大学第四附属医院/柳州市工人医院，广西壮族自治区柳州市 545005
作者简介:李理，男，1986年生，广西壮族自治区象州县人，壮族，广西医科大学在读硕士，主要从事骨外科及运动医学方面的研究。共同第一作者：李百川，男，1973年生，湖南省江永县人，瑶族，2010年广西医科大学毕业，硕士，主任医师，主要从事创伤外科及运动医学方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金(81260273)；广西壮族自治区自然科学基金(2013GXNSFAA019269)

Novel lithium chloride/calcium phosphate cement: physicochemical and osteogenic properties

Li Li, Li Bai-chuan, Wang Ren-chong, Li Bing

the Fourth Affiliated Hospital of Guangxi Medical University/Liu Zhou Work’s Hospital, Liuzhou 545005, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China

Received:2015-11-16 Online:2016-01-15 Published:2016-01-15
Contact: Li Bing, M.D., Professor, Chief physician, Master’s supervisor, the Fourth Affiliated Hospital of Guangxi Medical University/Liu Zhou Work’s Hospital, Liuzhou 545005, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China
About author:Li Li, Studying for master’s degree, the Fourth Affiliated Hospital of Guangxi Medical University/Liu Zhou Work’s Hospital, Liuzhou 545005, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China Li Bai-chuan, Master, Chief physician, the Fourth Affiliated Hospital of Guangxi Medical University/Liu Zhou Work’s Hospital, Liuzhou 545005, Guangxi Zhuang Autonomous Region, China Li Li and Li Bai-chuan contributed equally to this work.
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China, No. 81260273; the Natural Science Foundation of Guangxi Zhuang Autonomous Region, No. 2013GXNSFAA019269

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

磷酸钙骨水泥：磷酸钙骨水泥是由一种或几种磷酸钙盐粉末与一定的液体混合形成的骨黏合剂，具有优良的操作性能，能按照缺损的形状准确塑型，可降解，在水化过程中不会放热而损坏周围的组织，具有良好的生物相容性和好的生物安全性。

氯化锂：氯化锂是白色的晶体，具有潮解性，易溶于水，乙醇、丙酮、吡啶等有机溶剂。氯化锂是一种无机离子抑制剂，可通过与GSK-3β结合后激活经典Wnt/β-catenin 通道，促进成骨细胞增殖及分化的同时抑制破骨细胞增殖及分化，对骨细胞的代谢有积极意义。

背景：氯化锂是目前广泛应用的GSK-3β无机离子抑制剂，可通过与GSK-3β结合，激活经典Wnt/β-catenin 通道进而促进人骨髓间充质干细胞、成骨细胞的增殖，促进骨细胞修复。

目的：观察新型氯化锂复合磷酸钙骨水泥(Lithium chloride/calcium phosphate cement，Li/CPC)的理化性质，探索其诱导成骨的生物学性能。

方法：以磷酸钙骨水泥为空白对照组，不同锂含量的Li/CPC为实验组，检测各组骨水泥的凝固时间、抗压强度，扫描电镜观察材料表面微观结构；将各组骨水泥与MC3T3-E1细胞在体外共培养，用扫描电子显微镜观察细胞在骨水泥表面的生长及黏附形态，MTT法检测骨水泥浸提液对细胞体外增殖的影响，碱性磷酸酶试剂盒检测骨水泥浸提液对细胞碱性磷酸酶活性的影响。

结果与结论：LiCl的加入未改变磷酸钙骨水泥的理化性质，各组间初凝时间与终凝时间及抗压强度未见明显差异，各组电镜下微观形貌也未见明显差异；MC3T3-E1细胞能够很好地在材料表面黏附生长，MTT法检测结果表明Li/CPC较磷酸钙骨水泥更能够促进骨细胞的体外增殖，而碱性磷酸酶测试结果则表明，MC3T3-E1细胞在Li/CPC有更高的碱性磷酸酶活性。Li/CPC保持良好理化性质的同时，释放出锂离子作用于外周发挥其促进成骨作用。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

ORCID: 0000-0001-7949-8910(李兵)

关键词: 生物材料, 骨生物材料, 氯化锂, 磷酸钙骨水泥, 氯化锂/磷酸钙复合骨水泥, MC3T3-E1细胞, 抗压强度, 细胞增殖, 碱性磷酸酶, 成骨, 国家自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Lithium chloride is a widely used inorganic ion inhibitor of glycogen synthase kinase-3β, and it can be combined with glycogen synthase kinase-3β to activate the classical Wnt/β-catenin pathway, thereby promoting human bone marrow mesenchymal stem cells and osteoblasts proliferation and accelerating bone repair.
OBJECTIVE: To observe the physicochemical properties of novel lithium chloride/calcium phosphate cement, and to explore its osteoinductive biological property.
METHODS: Calcium phosphate cement served as control group, and lithium chloride/calcium phosphate cement containing different lithium content as experimental groups. The setting time and compressive strength of bone cement in each group were detected, and the microstructure of the material surface observed under scanning electron microscopy. Bone cement and MC3T3-E1 cells were co-cultured in vitro, and the growth and adhesion morphology of MC3T3-E1 cells on the surface of bone cement were observed under the scanning electron microscope. Effect of bone cement extracts on cell proliferation was determined through MTT assay, and alkaline phosphatase kit used for determining alkaline phosphatase activity.
RESULTS AND CONCLUSION: Lithium chloride/calcium phosphate cement had the same physicochemical properties to the calcium phosphate cement. Initial and final setting time, compressive strength and morphology of bone cement had no significant differences among groups. MC3T3-E1 cells grew and adhered well on the material surface. Results of MTT assay showed that compared with the calcium phosphate cement, the lithium chloride/calcium phosphate cement was better to improve osteoblast proliferation in vitro. In addition, the alkaline phosphatase activity in MC3T3-E1 cells was higher in experimental groups than the control group. These findings indicate that lithium chloride/calcium phosphate cement can maintain good physicochemical properties, and release lithium ions to promote bone formation.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

李理，李百川，王仁崇，李兵. 新型氯化锂复合磷酸钙骨水泥的理化性能及成骨特性[J]. 中国组织工程研究, 2016, 20(3): 307-313.

Li Li, Li Bai-chuan, Wang Ren-chong, Li Bing. Novel lithium chloride/calcium phosphate cement: physicochemical and osteogenic properties [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2016, 20(3): 307-313.

图/表（结果） 5

2.1 凝固时间在固化液pH 4时，各组骨水泥材料的凝固时间，不管是初凝时间还是终凝时间都稳定在一个范围内，初凝时间为10.9-11.7 min，终凝时间为16.6-18.1 min(图2A)。
2.2 抗压强度将各组骨水泥样本浸泡在模拟体液中，抗压强度结果显示随着浸泡时间的增加骨水泥的抗压强度增强。浸泡1 d后各组Li/CPC与CPC抗压强度接近，大多在30 MPa左右，随着浸泡时间的增加，各组材料的抗压强度均逐渐增强，7 d时达到了40 MPa左右，28 d的时候到达了55 MPa左右的强度，随着浸泡在模拟体液中时间的增加，实验组与对照组的抗压强度均逐渐增强，但是同一时间点抗压强度接近(图2B)。

2.3 骨水泥微观形貌扫描电子显微镜下各组骨水泥微观结构无明显差异，都表现为不规则的原始材料相互凝结在一起，其中掺杂着某些不规则的原始晶型结构(图3)。

2.4 细胞毒性实验参照ISO10993-5对骨水泥材料的生物安全性进行检测，结果显示本实验制备的CPC及Li/CPC均不存在细胞毒性，评定等级均为0级(图4)。

2.5 细胞黏附与材料接触培养1 d后，细胞在材料表面能够很好的生长，通过伪足黏附于材料表面，有些许细胞在材料表面迁移，相互毗邻，集聚生长。接触培养7 d后，材料表面黏附生长的细胞数量明显增多，可见大量细胞在材料表面生长，细胞相互连接呈片状、网状(图5)。

2.6 细胞增殖 MTT法结果显示，随着各组材料浸提液培养时间的增加，各组细胞数量逐渐上升，且在接种第3，5，7天，Li/CPC实验组细胞数量高于CPC组(P < 0.05；图6A)。
2.7 碱性磷酸酶检测第1，3天时，各组MC3T3-E1细胞碱性磷酸酶未见明显表达，组间无明显差异，第7-10天，各组碱性磷酸酶表达逐渐上升，实验组与对照组之间表现出了明显的差异性，各实验组较对照组有较高的碱性磷酸酶表达(图6B)。

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引言

骨缺损的修复和重建一直是骨科疾病的难题，自体骨被认为是骨缺损修复填充的最佳材料，但是取材有限，异体骨虽然来源丰富，但是存在免疫排斥及交叉传染等多种隐患^[1]。聚甲基丙烯酸甲酯是目前临床上骨缺损修复和椎体成形中最常用的生物填充材料，但是聚甲基丙烯酸甲酯存在高的聚合放热、具有单体毒性、无骨传导、骨诱导活性、不能降解、强度和弹性模量过高可导致临近椎体的骨折等缺点^[2-5]。多孔磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement，CPC)自1983年被Brown和Chow等^[6-7]发明至今，逐渐成为骨修复填充材料的研究热点。CPC在体内能够自行原位固化，固化温度较低，无类似聚甲基丙烯酸甲酯的产热效应，不会对宿主组织造成热损伤，具有较好的流动性，可任意塑形进而填充任意形状的骨缺损，还具有良好的生物活性、生物降解性、生物相容性以及骨传导性等特点使其植入体内后能够逐渐转化形成新骨^[8-9]。尽管有着许多优异性能，CPC力学强度差，在体内降解缓慢，黏结性差易造成栓晒等缺陷，也限制了其在临床上的应用^[10-12]。

大量研究表明氯化锂(Lithium chloride，LiCl)能够促进骨细胞分化再生，LiCl是被广泛应用的GSK-3β(Glycogen synthase kinase-3β)无机离子抑制剂，可通过与GSK-3β结合，阻止Axin-APC(腺瘤性结肠息肉病基因，Adenomatous Polyposis Coli)-GSK-3β降解复合体的形成，促使β-catenin在细胞质内大量聚集从而激活经典Wnt/β-catenin 通道，通道的激活会促进骨髓间充质干细胞、成骨细胞的增殖，同时抑制破骨细胞增殖，全面调节骨代谢，进而促进骨形成速率^[13-16]。一定浓度LiCl与成骨及破骨前体细胞共培养，从分子作用机制方面证实了LiCl可通过与GSK-3β结合，阻止其在蛋白酶体中将β-catenin磷酸化降解，从而促进经典Wnt/β-catenin 通道的表达，通过促进成骨细胞生成同时抑制破骨细胞分化来增加骨形成速率，并将Li₂CO₃应用于填充SD大白鼠股骨骨缺损，也证实了Li⁺有促进骨组织生长的作用。作者拟将LiCl掺入传统CPC，通过检测Li/CPC理化性质，结合不同骨水泥材料及材料浸提液与骨细胞MC3T3-E1共培养实验，探索Li/CPC诱导成骨的生物学性能。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

材料方法

1.1 设计观察实验。

1.2 时间及地点实验于2015年5至10月在广西医科大学第四附属医院骨科实验室完成。

1.3 材料小鼠成纤维细胞株L929由中国科学院细胞库提供；小鼠成骨细胞株MC3T3-E1由中国科学院细胞库提供。

1.4 方法

1.4.1 骨水泥的制备将柠檬酸(美国Sigma公司)加入蒸馏水中制备质量分数为20%的柠檬酸溶液，然后加入LiCl(美国Sigma公司)将其完全溶解，用1 mol/L NaOH溶液将pH值调至4，制备0，20，40，80 mmol/L Li⁺的固化液，依据固化液中Li⁺浓度的多少将材料分为CPC、Li/CPC-20、Li/CPC-40、Li/CPC-80。磷酸四钙(美国Sigma公司)与无水磷酸氢钙(美国Sigma公司)以摩尔质量比1∶1制成混合粉末作为骨水泥反应固相，固化液为含LiCl的20%的柠檬酸溶液，固液相以液固比为0.30 mL/g混合，持续搅拌调成糊状，制备Li/CPC浆体，将其置入相应模具固化成型后即为骨水泥材料。CPC制备方法同上。材料学实验的骨水泥样本制作为直径6 mm，高12 mm的骨水泥材料，细胞学实验的骨水泥样本制作为直径12 mm，高2 mm 的骨水泥材料(图1)。

1.4.2 凝固时间骨水泥凝固时间用Gillmore法进行检测^[17]。0.30 mL固化液与1 g骨水泥粉末混合，持续搅拌成面团状后将其置入模具中，用Gillmore针(印度Shambhavi Impex公司)测定骨水泥初凝和终凝时间：用不同直径和质量的2根针每隔30 s轻轻放在骨水泥表面，以视觉判断Gillmore针尖在骨水泥表面未留下明显痕迹即为达到凝固时间，初凝时间测定的针尖为113.4 g，直径为2.13 mm的粗针，终凝时间测定的针尖为453.6 g，直径为1.06 mm的细针。每组测试5个样品，取平均值作为最终数据。

1.4.3 抗压强度按照上述方法制备直径6 mm，高12 mm的骨水泥材料，达到终凝后将其取出用模拟体液(东莞市信恒科技有限公司)浸泡，持续放置于温度为37 ℃的恒温箱中。模拟体液体积根据以下公式计算：V=S/10，其中V是模拟体液的体积(mL)，S是样本的体表面积(mm²)，模拟体液每隔1 d换一次。分别于1，7，28 d取出样本，放置于37 ℃的恒温箱干燥后送检。

使用MTS电子万能材料实验机(MTS 858 bionix machine, 美国MTS System公司)测定材料的抗压强度，将圆柱体骨水泥放置在机器的2个板之间，轴心沿着样品中心，压头速度设定为0.1 mm/min，负荷为1 kN的测力传感器持续加压直至样本被击碎时记录此刻的负荷力为骨水泥可承受最大负荷。抗压强度=F最大/A，其中F最大为样品断裂时最大负荷(N)，A为横截面积(mm²)。每组测试5个样品，取平均值作为最终数据。

1.4.4 骨水泥浸提液小鼠L929细胞和MC3T3-E1细胞培养均采用浸提液持续作用的方式来体现材料对细胞生长的影响。根据ISO 10993-5标准制备材料浸提液：计算骨水泥材料浸提体积与表面积的转换关系，采用α-DMEM细胞培养基(美国Gibco公司)(含1×10⁵ U/L青霉素，100 g/L链霉素)，以浸提比例1.25 cm²/mL浸泡，持续放置于温度 37 ℃ 24 h，用0.22 μm孔径的针头过滤器过滤浸泡液体制备浸提液母液，最后加入体积分数10%胎牛血清(Hyclone公司)制备实验用浸提液。

1.4.5 细胞毒性根据ISO 10993-5标准进行测定骨水泥材料的细胞毒性。按照上述方法制备骨水泥材料浸提液设立实验组，含体积分数0.02%苯酚溶液的PBS以1∶10比例稀释在培养基中制备阳性对照组细胞培养液，将无害纯钛37 ℃条件下浸泡在培养基中(1 cm²/mL)24 h制备阴性对照组培养液。L929细胞加入到含体积分数10%胎牛血清的α-DMEM细胞培养液中，稀释浓度为1×10⁵L^-1，100 mL/孔接种到 96孔细胞培养板板孔，在37 ℃、100%相对湿度和体积分数5%CO₂下温育24 h后，除去细胞培养液后将实验组浸提液、阴性及阳性对照组细胞培养液加入96孔板相应的板孔中继续孵育24 h，用MTT试剂(美国Sigma公司)测定细胞生存力：除去培养液后用PBS将细胞轻轻冲洗2次，将MTT与α-DMEM培养基以10∶1比例稀释，充分混合后加入到96孔板每个孔中，进一步温育4 h，小心吸弃孔内培养上清液，每孔再加150 μL DMSO，振荡10 min，使结晶物充分融解，最后使用全波长读数仪(Thermo Scientific公司)在490 nm波长下测定吸光度值，每组设5个平行样。参照《美国药典》毒性分级法，根据细胞相对增殖率，评价材料的细胞毒性标准为：增殖率值≥75%，细胞毒性等级为0级或者1级，合格；增殖率值为50%-74%，细胞毒性等级为2级，应结合细胞形态综合评价；增殖率值≤49%，细胞毒性为3-5级，不合格。

1.4.6 细胞黏附 1 mL含有2×10⁴ MC3T3-E1细胞的培养液加入到含有骨水泥样品(12 mm直径，2 mm厚)的24孔板的板孔中。分别培养1和7 d后，去上清液，PBS轻轻洗涤2次，并用含体积分数4%甲醛的PBS(pH 7.4)固定，依次用体积分数30%、50%、70%、80%、90%、95%和100%的乙醇脱水。样本使用液体CO₂干燥，然后溅射涂覆一个20 nm厚的铂金层，通过扫描电子显微镜(德国 Carl Zeiss公司)观察细胞在材料表面的黏附及生长情况。

1.4.7 细胞增殖将MC3T3-E1细胞用α-DMEM培养基释成2.0×10⁷L^-1，在96孔板内培养，每孔加入100 μL，24 h后换液，空白对照组加入CPC浸提液(α-DMEM培养基，1×10⁵ U/L青霉素，100 g/L链霉素，体积分数10%胎牛血清)，实验组各孔分别加入Li/CPC浸提液(α-DMEM培养基，1×10⁵U/L青霉素，100 g/L链霉素，体积分数10%胎牛血清，Li⁺)，100 μL/孔，在37 ℃，100%相对湿度，体积分数5%CO₂下培养，分别于1，3，5，7 d时用MTT法检测细胞的增殖情况^[18]，每组设5个复孔。

1.4.8 碱性磷酸酶活性 2×10⁴ MC3T3-E1细胞稀释到1 mL细胞培养液中，然后添加到24孔细胞培养板中，24 h后实验组用各组Li/CPC浸提液换液，同时设CPC浸提液为空白对照组，500 μL/孔。培养1，5，7和10 d后用碱性磷酸酶试剂盒(美国Genmed公司)检测各组细胞碱性磷酸酶的表达情况：首先小心除去培养液，用PBS轻轻冲洗2次，加入200 μL裂解缓冲液(0.1%Triton X-100，1 mmol/L氯化镁，20 mmol/L的Tris)将培养板中的细胞裂解，2个周期的冷冻和解冻，4 ℃ 5 000 r/min离心15 min，转移到一个新的96孔板中，与200 μL含磷酸对硝基苯酯的碱性磷酸酶底物溶液(Sigma公司)混合。在37 ℃下避光温育24 h维持反应过程，通过添加50 μL含有3 mol/L氢氧化钠溶液停止反应。然后，使用全波长读数仪测量该溶液在405 nm的波长的吸光度检测碱性磷酸酶生成的对硝基苯酚产物。制备标准曲线，计算浓度。碱性磷酸酶活性通过用BCA蛋白测定试剂盒(美国Pierce公司)测定总蛋白含量进行标准化。该结果表示为每min形成的对硝基苯酚占总蛋白质的量[μmol/(min·mg)]，每组测试5个平行样本。

1.5 主要观察指标不同配比Li/CPC的理化性质及对成骨细胞生物学行为的影响。

1.6 统计学分析结果测定指标采用x(_)±s表示，统计分析采用SPSS 21.0统计学软件，多组间比较采用方差分析和SNK-q 检验，两组间行配对 t 检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

讨论

CPC骨水泥自20世纪80年代问世以来就一直是人们研究的热点^[19-21]。凝固时间是可注射骨水泥临床应用的重要指标之一，初凝时间过长，在与生理体液或者接触时，骨再生水泥浆体容易被体液或者血液冲散，从而形成栓塞，给患者带来巨大的风险，如果初凝时间太短，则没有充足的手术时间^[22-24]。因此，开发出初凝时间合适于临床应用，且力学性能较好的骨再生水泥尤为迫切。

匡冠明等^[25-27]用磷酸四钙和无水磷酸氢钙摩尔质量比1∶1混合粉末为固相，20%质量比的柠檬酸为液相，液固比为0.50 mL/g制备骨水泥，发现其固化液在pH等于4的时候有较符合临床应用的凝固时间，初凝时间为(9.8±0.3) min，终凝时间为(20.0±0.7) min。于是作者将摩尔质量比1∶1的磷酸四钙和无水磷酸氢钙混合粉末与20%质量比的柠檬酸溶液固液相混合制备CPC，设为空白对照组，在柠檬酸溶液中加入LiCl调制成不同Li⁺浓度的溶液设立实验组，Li⁺浓度分别为20，40和80 mmol/L。将溶液pH值调为4后测定各组骨水泥凝固时间，发现加入Li⁺没有改变骨水泥的凝固时间，初凝时间基本稳定在10.9-11.7 min，终时间也基本维持在16.6-18.1 min，符合临床应用中对一般骨水泥凝固时间的要求^[28]。考虑到影响骨水泥固化时间的主要因素是固相粉末的种类及比例、液相的种类及pH值、固液相比值等，单纯以无机盐Li⁺液相形式制备复合骨水泥没有明显改变新材料的凝固时间。CPC骨水泥之所以成为研究热点，其原因之一是其通过固液混合自凝固的方式形成，其初始原料经过混合后处于不稳定的化学形态，之后逐渐通过化学反应转变为稳定的羟基磷灰石，该成分是人类骨骼的主要成分^[25^，^29-32]。羟基磷灰石逐渐形成，骨水泥越加牢固，脆性减小，稳定的羟基磷灰石使材料的抗压强度逐步增强，随着浸泡时间的增加，羟基磷灰石生成量逐渐增加，机械强度增强，这对于保护骨折部位促进其的修复有极其积极的意义^[33]。值得一提的是，早期就有多种金属离子应用于CPC骨水泥的改性研究，Sr是人体的必需微量元素，作为一种添加物混入 CPC骨水泥可以与Ca²⁺发生螯合反应，缩短骨水泥凝固时间，增强机械强度，本实验把液态Li⁺加入磷酸钙骨水泥中并没有改变骨水泥的凝固时间及抗压强度，但是在接下来的细胞实验中发现，与Sr⁺类似，Li⁺的掺入对骨细胞的增殖及分化有积极的意义。

虽然液态形式的LiCl加入CPC并未明显改变其原有理化性质，但是LiCl本身促进成骨细胞增殖的特性赋予了新材料诱导成骨的生物学性能，结合磷酸钙骨水泥多孔隙结构，新材料可为骨细胞提供较大的黏附面和足够的生长空间，有利于骨组织的快速修复。细胞毒性实验表明各组材料均没有细胞毒性，材料制备的原料及原料结合后均不会对细胞生长产生毒性，材料有很好的生物相容性。将骨水泥材料直接与MC3T3-E1细胞共培养，电子显微镜下观察到第1天时细胞已经能够贴附在材料表面生长，伪足锚定在骨水泥表面，相互毗连。当持续培养到7 d时，骨水泥表面细胞数量越来越多，相互连接呈片状、网状，有些细胞顺着骨水泥表面孔隙逐步攀爬进入骨水泥内部生长。采用MTT法测定细胞增殖率，发现Li/CPC实验组较CPC对照组有较高的细胞增殖，呈一定的Li⁺浓度依懒性，加入LiCl后新材料表现出较好的促成骨特性。采用碱性磷酸酶试剂盒检测不同时间点细胞的碱性磷酸酶活性，发现LiCl能够促进骨细胞碱性磷酸酶的表达，Li/CPC实验组较CPC对照组细胞有较高的碱性磷酸酶活性。

综上所述，Li/CPC能够保留CPC的多孔隙特性，具有良好的生物相容性，有较好的机械强度，最重要的是随着LiCl的加入，Li/CPC具备了一定的促成骨特性，Li⁺能够释放于外周作用于MC3T3-E1细胞，能够在一定程度上促进骨细胞的增殖、分化，这就为骨质疏松压缩性骨折修复及骨缺损填充修复提供了新的思路。而Li/CPC促进骨细胞增殖、分化的具体机制和该材料是否在动物甚至人体内部发挥促成骨效应是作者未来的研究方向。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

新型氯化锂复合磷酸钙骨水泥的理化性能及成骨特性

Novel lithium chloride/calcium phosphate cement: physicochemical and osteogenic properties

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