电动刺激Mg1-CaSi1-ZrO3 (x = 0-0.4) 生物电位的加速骨质反应
Priya Singh1, Ashutosh Kumar Dubey1
1Department of Ceramic Engineering, Indian Institute of Technology (BHU) Varanasi, Varanasi 221005, India.
ACS biomaterials science & engineering
|October 25, 2023
概括
和联合的酸 (MgSiO3) 生物电位显示了骨修复的强化骨质生成. 电动刺激进一步改善骨细胞的生长与酸相比.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 基于酸 (MgSiO3) 的可生物降解陶在骨缺陷治疗方面表现有前途.
- 调节MgSiO3通过Ca和Zr兴奋剂溶解,增强其临时骨替换的潜力.
研究的目的:
- 调查MgSiO3生物电位中Ca和Zr联合兴奋剂对骨质生成反应的影响.
- 评估电动刺激对这些新型生物材料性能的影响.
主要方法:
- 固态合成的Ca-和Zr-编码的MgSiO3 (Mg1-xCaxSi1-xZrxO3) 生物电位.
- 用于表面分析的X射线光电子光谱 (XPS) 和用于漏行为的感应合等离子体 (ICP).
- 通过MG-63细胞和电动刺激进行体外细胞培养,与酸 (HA) 相比.
主要成果:
- 合成的Mg1-xCaxSi1-xZrxO3电位表现出缺氧的活性位点和增加的表面水友性.
- 与HA相比,电动力学场处理的生物电位显著增强了MG-63细胞骨质生成.
- 较高的Ca和Zr兴奋剂度 (0.3和0.4) 显示出优异的骨质生成反应.
结论:
- 和Zr编码的MgSiO3生物电位,特别是当用电动刺激处理时,代表了用于骨再生的有希望的生物材料.
- 增强的细胞功能与细胞内Ca2+水平的增加有关.
- 优化的兴奋剂水平对于最大限度地提高这些生物陶的骨质性潜力至关重要.
相关概念视频
Bone Remodeling
Bone remodeling is a continuous and balanced process of bone resorption by osteoclasts and bone formation by osteoblasts. In adults, it helps maintain bone mass and calcium homeostasis. While mechanical stress can stimulate turnover as part of the normal maintenance and reparative process, several hormones also regulate bone remodeling.
The Bone Matrix
Bone contains a relatively small number of cells entrenched in a matrix of collagen fibers that provide an adherent surface for inorganic salt crystals. Both components of the matrix, organic and inorganic, contribute to the unusual properties of bone. Without collagen, bones would be brittle and shatter easily. Without mineral crystals, bones would flex and provide little support. This can be observed by an experiment: when the minerals of a bone are dissolved by soaking the bone in acid or...


