通过含有甲基醇的模块化来对金属氧化物进行生物活性表面修饰:多价值结合,表面保留和生物活性
Wen Tang1, Gina M Policastro, Geng Hua
1Department of Polymer Science, The University of Akron , Akron, Ohio 44325, United States.
Journal of the American Chemical Society
|October 25, 2014
概括
研究人员开发了具有骨质生长 (OGP) 的新型树枝,以使材料具有功能. 这些树枝选择性地与二氧化结合,促进骨细胞生长和沉积,用于潜在的骨科应用.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 为骨科植入物开发生物活性涂层对于增强骨质整合和骨再生至关重要.
- 使用特定的无机材料的表面功能化可以促进所需的细胞反应.
研究的目的:
- 合成和表征包含骨质生长 (OGP) 和甲基醇域的多价值树枝.
- 为了评估这些树枝与各种无机表面的结合亲和力.
- 评估OGP功能化表面在促进骨细胞分化和矿物化的实验室疗效.
主要方法:
- 用OGP和catechol部分合成树枝的固体相合成.
- 石英晶体微平衡与消散 (QCM-d) 用于结合亲和力表征.
- 对TiO2涂层玻璃幻灯片的选择性图案设计.
- 在体外细胞培养研究中使用骨质生成标记物和沉积试验.
主要成果:
- 丹德龙在其他测试材料中表现出对TiO2的选择性结合.
- 在体外,OGP在表面上保持生物可用性和稳定性至少2周.
- 观察到骨质质蛋白 (3倍) 和骨质卡尔辛 (60倍) 的显著上调.
- 与对照组相比,沉积量增加了3倍.
结论:
- 含有catechol的树枝提供了一种快速有效的方法,以生物活性来功能化无机材料.
- 这些功能化的树显示出重要的潜力,用于涂层骨科植入物和固定装置,以改善骨整合.


