具有抗黏附两性离子表面的释锶介孔生物活性玻璃作为骨组织再生的高级生物材料
组织与器官
2021-05-20 v1 生物物理
摘要
假说 当发生因骨重塑受损（即骨质疏松）或感染引起的并发症时，骨折治疗仍是一项具挑战性的临床难题。这些临床需求仍须通过对现有治疗方法的根本改进来满足，即设计能够结合促进骨再生能力与抗污/抗黏附特性（可最小化非特异性生物分子吸附与细菌黏附）的高级生物材料。含锶介孔生物活性玻璃（Sr-MBG）可通过释放Sr2+离子发挥促骨生成效应，已成功功能化以提供具有低污损能力的混合电荷表面基团。实验 Sr-MBG经合成后共接枝含氨基（aminopropylsilanetriol）与羧基（carboxyethylsilanetriol）的可水解短链硅烷改性，获得两性离子零电荷表面，随后在织构-结构特性、生物活性、细胞毒性、促骨生成及低污损能力方面进行表征。发现 两性离子化后，体外生物活性得以保持，释放Sr2+离子诱导矿化过程的能力亦保留。无论粒径大小，Sr-MBG颗粒在浓度高达75 ug/mL时对前成骨细胞MC3T3-E1均未表现出细胞毒性。最后，与原始玻璃相比，两性离子Sr-MBG显著降低了血清蛋白黏附。这些结果为设计兼具促骨生成与抗黏附特性的纳米系统开辟了可观的未来前景。
引用
@article{arxiv.2105.09010,
title = {Strontium-releasing mesoporous bioactive glasses with anti-adhesive zwitterionic surface as advanced biomaterials for bone tissue regeneration},
author = {Carlotta Pontremoli and Isabel Izquierdo-Barba and Giorgia Montalbano and Maria Vallet-Regi and Chiara Vitale-Brovarone and Sonia Fiorilli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.09010},
year = {2021}
}
备注
26 pages, 8 figures