灵感来自贝类的聚多巴胺复合物半孔生物活性玻璃纳米颗粒:对潜在的金属离子装载平台和体外生物活性的探索
Baiyan Sui1,2, Zhiyan Xu2, Zhiyu Xue3
1Department of Dental Materials, Shanghai Biomaterials Research and Testing Center, Shanghai Ninth People's Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine; College of Stomatology, Shanghai Jiao Tong University; National Center for Stomatology; National Clinical Research Center for Oral Diseases; Shanghai Key Laboratory of Stomatology, No. 639 Zhizaoju Road, 200011 Shanghai, China.
ACS applied materials & interfaces
|June 6, 2023
概括
研究人员开发了一种新方法,将金属元素添加到生物活性玻璃纳米粒子中. 这种聚多巴胺涂层确保了颗粒的稳定性,但也防止了酸矿化,这对于骨再生应用至关重要.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 材料化学 材料化学
背景情况:
- 半孔酸盐生物活性玻璃纳米颗粒 (MBG NPs) 对生物医学应用具有前景.
- 在保持结构完整的同时,将生物活性元素纳入MBG NP是具有挑战性的.
- 现有的方法往往会损害纳米粒子的稳定性或功能.
研究的目的:
- 制定一个移植后的策略,将金属元素引入到MBG NP中.
- 使用聚多巴胺 (PDA) 涂层,以实现均的金属负载和增强稳定性.
- 评估PDA涂层对MBG NP的生物活性和矿化潜力的影响.
主要方法:
- 在MBG NP上对金属元素 (铜,铜) 的后移植.
- 使用聚多巴胺 (PDA) 涂层作为介质.
- 粒子大小,中孔结构和化学结构的表征.
- 在模拟体液 (SBF) 中浸泡7天以评估矿化.
主要成果:
- 通过PDA涂层,在MBG NP上实现了铜或铜的均加载.
- 该PDA涂层确保了MBG NP的尺寸和结构稳定性.
- PDA涂层降低了和酸盐离子的离子结合自由能量.
- 在PDA@MBG NP上形成的最小的CaP集群,表明没有酸矿化.
结论:
- 通过PDA介导的接种后策略对于将金属元素纳入MBG NP中是有效的.
- 这种方法可以保持MBG NP的结构完整性和稳定性.
- PDA涂层通过阻碍酸酸盐的形成来影响生物活性,这可能需要进一步优化骨再生.
