铜-/酸盐复合液凝:风湿学,降解和生物特性
Andrea Lončarević1, Zoran Malbaša1, Marin Kovačić1
1University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Trg Marka Marulića 19, HR-10000 Zagreb, Croatia.
International journal of biological macromolecules
|August 18, 2023
概括
这项研究开发了使用铜和离子用于骨再生的双金属-奇托桑水凝. 金属离子作为物理交叉连接器,提供调节性质和良好的稳定性,用于生物医学应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 由治疗性金属离子交联的聚合物水凝正在获得生物医学用途的兴趣.
- 基托桑水凝在组织工程和药物输送方面得到了广泛的研究.
- 铜和离子在骨再生中起着至关重要的作用.
研究的目的:
- 为了研究双金属-酸盐复合物水凝的物理化学和生物特性.
- 探索不同铜 (Cu2+) 和 (Zn2+) 离子含量对水凝特性的影响.
- 评估这些水凝在骨再生应用中的潜力.
主要方法:
- 制造具有不同Cu2+和Zn2+度的双金属基托水凝.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM),富里埃变换红外光谱 (FTIR),X射线衍射 (XRD) 和感应合等离子体质谱法 (ICP-MS) 进行表征.
- 评估物理性质 (胀,剪切模量),体外降解和细胞毒性 (MTT试验).
主要成果:
- 根据金属离子含量,SEM揭示了明显的形态变化.
- FTIR和XRD证实了具有强烈物理交叉连接的双金属基托气凝的形成.
- 水凝呈现出减少的胀,增加的剪切模量与更高的Cu2+含量,可以忽略的离子释放,良好的稳定性和可调节的细胞毒性.
结论:
- 2+和 Zn2+ 离子有效地作为基托水凝中的物理交叉连接器.
- 开发的双金属基托桑水凝显示出对骨再生有前途的物理化学和生物特性.
- 密度功能理论 (DFT) 的预测支持与酸盐-酸盐相互作用相比,酸盐-酸盐相互作用更强.
