杨艳兰 徐普

珍珠层在人类医学上的应用由来已久。早在1931年考古学发现，玛雅人头骨中珍珠层制成的牙齿可以与周围的骨骼实现完美的结合［1］。而使用珍珠层作为骨移植替代物取得的重大突破是在1992年，Lopez［2］等人发现来自贝母珠的珍珠层同时具有生物相容性和骨诱导性。自此以后，珍珠层作为天然材料应用于骨组织工程的研究就倍受关注。

1.珍珠层的组成

珍珠层是一种有组织的有机-无机复合材料，由软体动物外套膜组织上皮细胞分泌的晶体前体（Ca2+和CO32-）和无定形碳酸钙，以及由蛋白质和多糖组成的有机基质分子［3］。

在化学成分组成上，珍珠层是由95%的无机碳酸钙和5%多种有机成分的无机-有机复合的结晶形式，无机碳酸钙有三种多晶型，即方解石、文石和球霰石。方解石是这些多晶中最具热力学稳定性的，而文石和球霰石则不稳定，在溶液中很容易分解为方解石［4］。热分解有机基质释放出的空间在很大程度上促进了珍珠文石的重构相变。而有机部分包括蛋白质、肽、糖蛋白、几丁质、脂类和色素的混合物［4］。迄今为止，已鉴定出50多种来自珍珠层的蛋白质和50种肽，有机分子可以用水和有机溶剂如乙醇来萃取，可以提取为水溶性基质（Water Soluble Matrix，WSM）、酸溶性基质（Acid Soluble Matrix，ASM）和酸不溶性基质（Acid Insoluble Matrix，AIM）［5-7］。虽然珍珠层中的有机基质只有5%的重量，但它在晶体成核、生长空间、化学控制、微观结构和韧性增强等方面起着重要作用。

2.珍珠层的机械性能

珍珠层是一种天然复合材料，由碳酸钙晶体包裹在有机基质中形成的高度有组织的“砖混”或“砖墙”微观结构组成［8，9］。……