用治疗性金属离子丰富的奇多/生物活性玻璃微粒用于骨组织工程
Leonard Bauer1, Zoya Hadzhieva2, Iva Bazina1
1University of Zagreb Faculty of Chemical Engineering and Technology, Trg Marka Marulića 19, HR-10001 Zagreb, Croatia.
ACS applied bio materials
|July 29, 2025
概括
生物活性金属离子如铜,和被纳入复合微粒中,用于骨再生. 这些材料显示出定制性质和增强血管新生反应的潜力,提供一种无生长因子的方法.
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.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 双重生物活性金属离子 (Cu2+, Zn2+, Mn2+) 为骨缺陷再生提供了无生长因子的战略.
- 从有机或无机阶段控制的离子释放对于刺激特定的细胞反应至关重要.
- 酸盐 (Cht) 和半孔生物活性玻璃纳米颗粒 (MBGNs) 是合适的载体,可以结合生物活性离子.
研究的目的:
- 开发和描述合成微粒,将生物活性金属离子 (Cu,Zn,Mn) 结合到奇托和MBGN中.
- 评估这些复合微粒的离子释放动力学,生物活性和细胞毒性.
- 评估这些材料在促进骨再生的血管新生反应方面的潜力.
主要方法:
- 生物活性离子通过化被纳入奇托,通过注被纳入MBGNs.
- 复合微粒 (BG/Cht) 与未使用和金属的MBGNs使用电动力学原子化制造.
- 分析了胀,离子释放,生物活性 (酸沉),细胞毒性 (MG-63,HDFa细胞) 和VEGF表达.
主要成果:
- 成功生产了具有增强水吸收的球形微粒 (42-45μm).
- 观察到Si和Ca的显著释放时间长达7天;持续的Mn释放时间长达14天.
- 酸沉证实了生物活性,而细胞毒性则有所不同,MnBG/Cht显示度依赖的影响. 在含有MnBG/Cht的MG-63细胞中观察到增强的VEGF表达.
结论:
- 包含生物活性金属离子的复合微粒显示出适用于骨再生应用的可调节性质.
- 这些材料具有生物活性和受控的离子释放,具有刺激血管新生反应的潜力.
- 对优化离子度和材料成分的进一步研究是治疗疗效的必要.
