Nanoscale:微/纳米分层羟基磷灰石通过巨噬细胞免疫调节刺激成骨和血管生成的作用

2020-10-03 MedSci原创 MedSci原创

基于生物材料拓扑的策略是调节骨免疫环境的有效方法,而骨免疫环境在骨再生过程中起着不可或缺的作用。制造技术的快速发展使得通过在生物材料上制备各种微观和纳米拓扑表面来研究细胞与拓扑的相互作用成为可能。但是

基于生物材料拓扑的策略是调节骨免疫环境的有效方法,而骨免疫环境在骨再生过程中起着不可或缺的作用。制造技术的快速发展使得通过在生物材料上制备各种微观和纳米拓扑表面来研究细胞与拓扑的相互作用成为可能。但是,由于陶瓷材料固有的脆性,制备定义良好的生物陶瓷微/纳米层次结构仍是一个挑战。此外,微/纳米分层拓扑结构启动的骨免疫调节与组织再生结果之间的相关性尚不清楚。

在这项研究中,我们通过光刻技术和水热技术的结合,在羟基磷灰石(HA)生物陶瓷上制备了定义良好的微/纳米层次结构。通过改变掩模的大小和水热反应的条件,制造了三种不同的微尺度圆形图案(4μm、12μm和36μm)和纳米拓扑结构(nanoneedle、nanosheet和nanorod)。研究了巨噬细胞在不同微拓片结构上的反应,发现具有适当图案尺寸的微/纳米分层结构可以促进或缓解巨噬细胞的极化,从而进一步影响人骨髓基质细胞(hBMSCs)的成骨分化结果和人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的血管生成活性。

 

总之,我们的研究表明,骨免疫调节可以通过调整微/纳米分层结构来操纵,这可能会导致一个新的策略,开发具有有利的骨免疫调节特性的骨生物材料。

 

原始出处;

 

Chen YangCancan Zhao, et al., Stimulation of osteogenesis and angiogenesis by micro/nano hierarchical hydroxyapatite via macrophage immunomodulation. Nanoscale. 2019 Oct 3;11(38):17699-17708. doi: 10.1039/c9nr05730g.

 

 

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