背景:硅酸鹽生物陶瓷作為組織工程骨支架時(shí)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(duì)成骨細(xì)胞和成血管細(xì)胞具有明顯的誘導(dǎo)、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(duì)成骨細(xì)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(duì)照(記為CS),利用X射線衍射、傅里葉紅外光譜對(duì)樣本進(jìn)行表征,檢測(cè)生物陶瓷表面析晶情況。將成骨細(xì)胞分別與4組陶瓷共培養(yǎng)24 h,分析成骨細(xì)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(dá)及黏著斑和肌動(dòng)蛋白表達(dá)。結(jié)果與結(jié)論:①陶瓷礦化結(jié)晶能力大小順序?yàn)?CS-5Cu>CS>CS-5Cu/5Mg>CS-5Mg;②成骨細(xì)胞增殖指數(shù)的大小順序?yàn)?CS-5Cu/5Mg>CS-5Cu≈CS-5Mg>CS;③堿性磷酸酶分泌量的大小順序?yàn)?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(shí)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(gè)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(duì)比，在002、211、310、222、213晶面出現(xiàn)衍射峰，通過對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)JCPDS卡片(卡號(hào)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(tuán)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(duì)應(yīng)CO32-振動(dòng)，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(xì)胞培養(yǎng)和鑒定結(jié)果

圖4原代成骨細(xì)胞形態(tài)(×100)

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

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