背景:硅酸鹽生物陶瓷作為組織工程骨支架時促成骨能力不足。研究發(fā)現(xiàn)銅、鎂等人體所必需微量元素對成骨細胞和成血管細胞具有明顯的誘導、刺激作用。目的:探討摻雜銅、鎂元素的多元硅酸鹽生物活性陶瓷對成骨細胞增殖和成骨性能的影響。方法:將銅、鎂加入硅酸鹽生物活性陶瓷中,采用溶膠-凝膠法制備摻銅硅酸鹽生物陶瓷、摻鎂硅酸鹽生物陶瓷與摻銅鎂硅酸鹽生物活性陶瓷(陶瓷中銅、鎂的摩爾百分比均為5%),分別記為CS-5Cu、CS-5Mg、CS-5Cu/5Mg,以硅酸鹽生物活性陶瓷為對照(記為CS),利用X射線衍射、傅里葉紅外光譜對樣本進行表征,檢測生物陶瓷表面析晶情況。將成骨細胞分別與4組陶瓷共培養(yǎng)24 h,分析成骨細胞的增殖指數(shù)、堿性磷酸酶分泌量、骨橋蛋白和骨鈣素基因表達及黏著斑和肌動蛋白表達。結(jié)果與結(jié)論:①陶瓷礦化結(jié)晶能力大小順序為:CS-5Cu>CS>CS-5Cu/5Mg>CS-5Mg;②成骨細胞增殖指數(shù)的大小順序為:CS-5Cu/5Mg>CS-5Cu≈CS-5Mg>CS;③堿性磷酸酶分泌量的大小順序為:CS-5Cu/5Mg>CS-5Cu≈CS-5Mg>CS;④骨...

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圖1各種硅酸鹽生物活性陶瓷在SBF模擬液體中浸泡前后的X射線衍射譜圖

在SBF模擬液體中浸泡不同時間后4種樣本X射線衍射圖譜，見圖1，觀察到浸泡后的樣本仍保持著非晶體狀態(tài)的典型特征，但均出現(xiàn)多個晶面相，說明所有樣本表面均有晶體形成。將浸泡后的4種樣本相互對比，在002、211、310、222、213晶面出現(xiàn)衍射峰，通過對比標準JCPDS卡片(卡號7....

圖2各種硅酸鹽生物活性陶瓷在SBF模擬液體中浸泡3d后的X射線衍射譜圖

如圖3所示，將硅酸鹽生物活性陶瓷樣品浸泡于SBF模擬液體后傅里葉紅外光譜極性基團發(fā)生了明顯變化：非晶體典型的1000cm-1附近的Si-O-Si伸縮振蕩峰明顯減弱或收窄，取而代之的是P-O吸收峰；在870cm-1和1460cm-1附近的波峰對應CO32-振動，表明礦化過....

圖3各種硅酸鹽生物活性陶瓷在SBF模擬液體中浸泡前后的傅里葉紅外光譜圖

圖2各種硅酸鹽生物活性陶瓷在SBF模擬液體中浸泡3d后的X射線衍射譜圖2.3成骨細胞培養(yǎng)和鑒定結(jié)果

圖4原代成骨細胞形態(tài)(×100)

培養(yǎng)至第2天，成骨細胞呈短梭形、三角形或立方形等，細胞狀態(tài)良好，邊界清晰，表面較為光滑，胞質(zhì)突起，生長勢呈放射狀，與相鄰細胞連接，見圖4A。培養(yǎng)1周后細胞形態(tài)趨向于長梭形，集落生長，細胞排列緊密而整齊，局部區(qū)域還出現(xiàn)了細胞重疊現(xiàn)象，呈“鋪路石”狀排列，細胞透光性增加，見圖4B，這....

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