在羊模型中,骨再生是由含的半孔生物活性玻璃诱导的
Javier Jiménez-Holguín1, Daniel Lozano2, Melchor Saiz-Pardo3
1Departamento de Química en Ciencias Farmacéuticas, Facultad de Farmacia, Universidad Complutense de Madrid, Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de Octubre i+12, Plaza Ramón y Cajal s/n, 28040 Madrid, Spain.
含有的生物活性介质玻璃 (Sr-MBGs) 在羊模型中显著增强骨再生. Sr-MBGs促进骨质生成和血管生成,为关键骨缺陷修复提供了一个有希望的策略.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 材料化学 材料化学
背景情况:
- 来自生物活性介质玻璃 (MBGs) 的治疗离子的局部输送是骨缺陷再生的关键策略.
- (Sr2+) 是一个有前途的治疗离子,用于增强骨愈合.
- 了解含有 Sr 的 MBG 的 in vivo 影响对于临床转化至关重要.
研究的目的:
- 在大型动物模型中研究含有Sr的MBGs的骨再生潜力.
- 评估Sr2+结合对MBGs骨质生和血管生性质的影响.
- 阐明Sr2+增强骨形成背后的机制.
主要方法:
- 使用蒸发诱导自组装 (EISA) 方法合成了具有不同SrO含量 (0,2.5,5mol%) 的MBG.
- 在体外研究中评估了阿帕形成,前骨质细胞 (MC3T3-E1) 活力,ALP活性和基因表达 (Runx2,ALP,VEGF).
- 在体内研究中,将MBG和Sr-MBG植入绵羊腔骨缺陷中,然后进行组织形态测量分析和免疫组织化学分析.
主要成果:
- 在模拟体液 (SBF) 中,Sr-MBGs表现出类似于在模拟体液 (SBF) 中无Sr-MBGs的 apatite形成能力.
- 在体外,Sr2+增强了MC3T3-E1细胞的ALP活性和Runx2,ALP和VEGF的基因表达,而不影响活力.
- 随着Sr2+含量增加,HUVEC细胞增殖和VEGF表达增加.
- 在体内,与MBG相比,Sr-MBG显著增加了骨化面积 (20%vs7%) 和新形成的轨道骨厚度 (30微米vs15微米).
- 组织学分析表明过渡性骨质细胞生成抑制和骨质生成-血管生成的增加.
结论:
- 在大型动物模型中,Sr-MBGs与无Sr MBGs相比,显示出更高的骨质再生潜力.
- 增强的骨质形成归因于Sr2+介导的骨质生成和血管生成,可能是通过抑制骨质细胞形成.
- 含有 Sr 的 MBG 是治疗关键骨缺陷的有希望的生物材料.
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