ACS Appl Mater Interfaces：新型RGO/ZS/CS导电生物复合材料可用于骨质疏松性骨折的骨愈合
2017-12-17 MedSci MedSci原创
在没有外部辅助的情况下，骨质疏松症患者骨折的愈合能力较差。本研究中，研究人员通过两步旋涂法制备具有最佳表面电导率5625 S/m的还原氧化石墨烯/硅酸锌/硅酸钙（RGO/ZS/CS）导电生物复合材料。检测显示生物复合材料表面存在片状磷灰石纳米晶，表明其具有良好的体外生物矿化能力。从生物复合材料中释放的硅和锌可明显促进小鼠骨髓间充质干细胞（mBMSCs）的成骨。此外，当用3μA直流电刺激RGO/ZS
在没有外部辅助的情况下，骨质疏松症患者骨折的愈合能力较差。本研究中，研究人员通过两步旋涂法制备具有最佳表面电导率5625 S/m的还原氧化石墨烯/硅酸锌/硅酸钙（RGO/ZS/CS）导电生物复合材料。
检测显示生物复合材料表面存在片状磷灰石纳米晶，表明其具有良好的体外生物矿化能力。从生物复合材料中释放的硅和锌可明显促进小鼠骨髓间充质干细胞（mBMSCs）的成骨。此外，当用3μA直流电刺激RGO/ZS/CS表面上培养的mBMSCs时，碱性磷酸酶活性得到进一步提高。然而，电刺激未能进一步上调成骨相关基因的表达。此外，研究人员发现RGO/ZS/CS提取物可抑制小鼠白血病单核细胞巨噬细胞（RAW264.7细胞）的核因子-κB配体诱导的破骨细胞分化的受体激活剂。尽管RGO/ZS/CS提取物中的锌离子在人脐静脉内皮细胞（HUVEC）增殖中显示出抑制作用，但RGO/ZS/CS提取物（1/16，1/32和1/64）可促进HUVEC的增殖，且其血管生成相关基因的表达也上调。体外血管生成模型的研究结果显示，将上述RGO/ZS/CS提取物的稀释物添加到ECMatrix中时，可形成更多的相互连接的血管。
综上所述，该研究结果表明，新的RGO/ZS/CS导电生物复合材料可用于刺激骨质疏松性骨折的骨再生。
原始出处：
Xiong K, Wu T, et al., Novel Reduced Graphene Oxide/Zinc Silicate/Calcium Silicate Electroconductive Biocomposite for Stimulating Osteoporotic Bone Regeneration. ACS Appl Mater Interfaces. 2017 Dec 14. doi: 10.1021/acsami.7b16206.
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