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硅酸盐碱 中科院上海硅酸盐所

摘要:

硅酸盐基

中科院上海硅酸盐所

解释:

硅酸盐生物活性陶瓷:

可以在分子水平诱导特定的细胞反应,负载与骨修复相关的活性物质,释放活性离子,或直接反映材料和细胞的外观,诱导和刺激新骨形成。一种新型的生物活性材料。

生物活性离子:

是一类在分子水平上对细胞有特殊启动作用的碱金属或碱土离子。研究发现,铜和镁作为人体必需的微量元素,对成骨细胞和血管母细胞具有明显的诱导和刺激作用。

硅酸盐生物陶瓷作为组织工程骨的支架材料不具有促进骨生长的作用。研究发现,铜、镁等微量元素对成骨细胞和血管母细胞有明显的诱导和刺激作用。

目的:探讨铜、镁掺杂聚硅酸盐生物活性陶瓷对成骨细胞增殖和成骨性能的影响。

方法:采用溶胶-凝胶法在硅酸盐生物活性陶瓷中添加铜和镁,制备掺铜硅酸盐生物陶瓷、掺镁硅酸盐生物陶瓷和掺铜硅酸镁生物陶瓷(铜和镁在陶瓷中的摩尔分数为5%)。以硅酸盐生物活性陶瓷(记为CS)为对照,用X射线衍射和傅立叶变换红外光谱对CS-5Cu、CS-5 Mg、CS-5Cu/5 Mg陶瓷进行了表征。用X射线衍射和傅里叶变换红外光谱检测了生物陶瓷的外观结晶情况。将成骨细胞分为4组,制备24h成骨细胞。分析成骨细胞增殖指数、碱性磷酸酶排泄量、骨钙素基因表达、黏附点和肌动蛋白蛋白表达情况。

效果与结论:1陶瓷矿化结晶能力大小顺序为:CS-5Cugt;CSgt;CS-5Cu/5Mggt;CS-5 Mg;2成骨细胞:CS-5Cu/5Mggt;CS-5Cu≈CS-5Mggt;CS;3碱性磷酸酶分泌顺序为:CS-5Cu/5Mggt;CS-5Cu≈CS-5Mggt。4骨桥蛋白与骨钙素基因表达的粗略顺序为:CS-5Cu/5Mggt;CS-5Cu≈CS-5Mggt;CS;5粘附斑和肌动蛋白表达顺序为:CS-5Cu/5Mggt;CS-5Cu≈CS-5Mggt;CS。结果表明,铜、镁硅酸盐生物活性陶瓷均能促进成骨细胞增殖、成骨相关基因表达、成骨细胞黏附和铺展,其中两种离子硅酸盐生物活性陶瓷同时加入时效果最为显著。

ORCID:

0000-0002-5861-6903(周航宇)

中国组织工程研究杂志主打生物材料;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

关键词:材料、硅酸盐生物活性陶瓷、成骨细胞、成骨特性、生物活性、成骨细胞基因表达、细胞骨架形态

周航宇,曾福海,夏德林。硅酸盐-铜/镁生物活性陶瓷促进成骨细胞成骨[J].。中国组织工程研究,2020,24(28):4511-4517。

详情请访问中国组织工程研究杂志官网。

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