开发含有Zn/Ce的生物活性玻璃,用于骨再生应用
Parichart Naruphontjirakul1, Nattida Suwanakitti2
1King Mongkut's University of Technology Thonburi, Bangkok, Thailand.
Journal of biomaterials applications
|July 13, 2023
概括
含有 (Zn) 或 (Ce) 的新生物活性玻璃显示出骨再生的潜力. 这些材料增强骨矿化,并表现出抗菌性质,使它们成为有希望的合成骨移植替代品.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 材料化学 材料化学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 生物活性眼镜 (BG) 对于骨再生至关重要.
- 在BG中Zn或Ce替代Ca对骨再生的特定影响仍然在很大程度上未被探索.
- 开发具有增强性质的新型合成骨移植是一种显著的临床需求.
研究的目的:
- 通过sol-gel方法合成和描述新的 (Zn) 和 (Ce) 替代生物活性玻璃 (xZn-yCeBGs).
- 评估这些新的xZn-yCeBGs的生物活性,骨质生成潜力和抗菌疗效.
- 评估xZn-yCeBGs作为合成骨移植材料的潜力.
主要方法:
- 通过使用酸催化剂的sol-gel过程合成xZn-yCeBGs.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和富里埃转换红外光谱 (FTIR) 进行玻璃形成的表征.
- 使用SEM,能量分散式X射线光谱 (EDX-SEM) 和X射线衍射 (XRD) 评估生物活性 (apatite形成).
- 评估MC3T3-E1细胞的细胞活力 (MTT测定) 和矿化 (阿利沙林红色S染色).
- 使用磁盘扩散方法确定对大肠杆菌和金黄色杆菌的抗菌活性.
主要成果:
- 成功合成Zn或Ce替代生物活性玻璃 (xZn-yCeBGs).
- 通过刺激酸盐形成和改善骨矿化,证明了增强的生物活性.
- 已证实对骨细胞的无毒性 (MC3T3-E1) 以及对大肠杆菌和金黄色杆菌的显著抗菌作用.
结论:
- 在生物活性玻璃中,Zn或Ce替代Ca有效地刺激了生物活性和骨矿化.
- 开发的xZn-yCeBGs表现出有前途的骨质生成和抗菌特性.
- 这些新型xZn-yCeBGs代表了一种独特的生物材料,具有作为增强骨再生的骨移植替代品的巨大潜力.
