用于骨改造应用的生物源衍生酸的合成和体外特征

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 生物化学 生物化学

背景情况:

• 骨基质的无机成分,酸 (HAp),可以从廉价的废物中获取,如蛋 (ES) 和贝 (CS).
• 开发可持续和具有成本效益的HAp合成方法对于生物医学应用至关重要.
• 废物利用符合循环经济原则,减少对环境的影响.

研究的目的:

• 通过湿化学沉方法从蛋和贝中合成酸 (HAp) 纳米粉末.
• 描述合成的HAp纳米粉末并评估它们的生物相容性,增殖,抗菌,抗氧化和抗炎活性.
• 评估HAp纳米粉末作为骨填充剂在骨改造应用中的潜力.

主要方法:

• 湿化学沉方法用于从蛋 (ES) 和 (CS) 中合成HAp纳米粉末.
• 使用里埃变换红外光谱 (FTIR) 和X射线衍射 (XRD) 进行了表征.
• 在实验室中使用小鼠前骨质细胞细胞系 (MC3T3-E1) 进行细胞毒性和增殖试验.
• 抗微生物活性测试针对Streptococcus mutans,大肠杆菌,白菌和黑色菌.
• 通过DPPH和H2O2测定进行抗氧化活性评估.
• 通过抑制蛋白质变性而评估抗炎性质.

主要成果:

• 从ES和CS成功合成了HAp纳米粉末,混合样本 (EC) 包含25%的ES和75%的CS.
• FTIR和XRD证实了特征性功能组和HAp阶段的存在. 初始分析显示,Ca/P比在1.5至1.8之间.
• 合成的HAp与MC3T3-E1细胞具有很好的生物相容性.
• 欧共体样本显示细胞增殖显著增加,对检测到的细菌和真菌具有有前途的抗菌活性.
• 结晶体显示出显著的抗氧化活性 (IC50值在DPPH中为271.543μg/ml,在H2O2测定中为407.764μg/ml) 和强大的抗炎性质.

结论:

• 从废弃的蛋和贝中合成的HAp纳米粉末是生物相容的,并具有有利的生物特性.
• 混合EC样本显示了增强的细胞增殖,抗菌,抗氧化和抗炎作用.
• 这些发现突显了废物衍生的HAp作为骨填充剂和骨改造应用的有希望的生物材料的潜力.