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李萧细胞株Lim风水魏许思义,尼希米亨Ang, Cheng亨彭日成Hwei-San Loh, ”毫克的影响2 +离子在在体外Chitosan-Titanium二氧化碳纳米管(CTNTs)支架的效果”,聚合物技术的进步, 卷。2019年, 文章的ID9679627, 10 页面, 2019年。 https://doi.org/10.1155/2019/9679627
毫克的影响2 +离子在在体外Chitosan-Titanium二氧化碳纳米管(CTNTs)支架的效果
文摘
机械强度低,缺乏综合分析线索与chitosan-based支架有关的问题。本研究旨在强化chitosan-titanium二氧化碳(TiO的制造过程2纳米管(CTNTs)支架归因于TiO的增强的生物相容性和物理性质2纳米管(tnt)。的热水地合成tnt的重量百分数16到壳聚糖通过直接混合和冻干法实现。CTNTs支架进一步受到24小时在MgCl吸附2解决方案的0.5毫米,1毫米,2.5毫米和5毫米生理博士的吸附亲和力CTNTs毫克2 +离子的大孔隙度高,主要归因于支架和nanocavities tnt。最大的单层吸附容量的CTNTs毫克2 +离子是8.8毫克/克支架。其吸附等温线拟合与朗缪尔等温线,R20.9995。荧光技术染色、细胞生存能力和碱性磷酸酶测定表明,吸附毫克2 +离子在CTNTs支架辅助促进MG63细胞的增殖和早期分化高于支架没有毫克2 +离子浓度的方式。根据目前的结果,与Mg CTNTs支架2 +离子可能是一个潜在的生物材料骨再生。
1。介绍
退行性骨骨质疏松和骨关节炎等疾病,意外骨折,切除原发性肿瘤和骨外伤,极大地影响患者的功能状态产生重大影响世界人口特别是老年人。Scaffold-aided因此需要外科干预促进骨骼组织修复和再生的能力有限(1]。
在骨骨支架作为一个临时的支持有缺陷的网站,在一个受控的方式引导骨形成,然后降低后新骨形成。类型的材料确定支架的理化性质如机械强度、孔隙大小、孔隙度。合成或天然聚合物被广泛研究了骨再生。他们制作的支架具有高孔隙度和孔隙大小允许匹配他们的降解率与骨形成。支架的附加功能是促进细胞浸润和血管化2]。壳聚糖被报告为一个更可取的材料比其他合成的由于其高亲水性[3],可塑性[4),生物降解性(5),和无毒性6]。然而纯壳聚糖支架的机械强度和缺乏也少综合分析(7]。
优势随着和成骨细胞(成骨细胞)之间的相互作用在许多研究[8- - - - - -13]。这是由于纳米材料的形状等骨骼实体原纤维胶原蛋白和纳米晶体羟磷灰石(14]。尤其是热水地合成二氧化钛(TiO2)纳米管(tnt)插入鼠股骨显示一个好的证据新骨形成开始7天(13]。此外,最近的一个在体外研究还表明,chitosan-TNTs支架促进成骨细胞的功能,即。早期,粘附、增殖和分化(12]。
综合分析属性通过固定支架可以大大提高纤连蛋白等细胞粘附蛋白,vitronectin,三肽像Arg-Gly-Asp (RGD)。这些蛋白质和多肽的操纵与细胞粘附促进骨支架结构仍然是一个巨大的挑战。这是归因于不可预知的构象变化在这些biocues在他们表面吸附骨支架以及可疑的可用性这些蛋白质(RGD抗原决定基的15]。此外,这些细胞粘附蛋白支架的公司不太可能增加治疗的总体费用。
研究镁的影响(毫克2 +)离子在氧化铝和表明,下层执行毫克2 +通过一个integrin-mediated离子促进更好的成骨细胞粘附机制(16]。除此之外,提高成骨细胞的粘附也观察到在磷灰石毫克2 +山崎裕离子通过et al。17包含毫克)和复合2 +离子通过冈崎et al。18]。所有这些建议Mg的固定工作2 +离子对壳聚糖支架缺乏综合分析线索将提高其生物相容性。更重要的是,成功的固定或毫克的功能化2 +离子在壳聚糖支架可能取代上述的使用昂贵的细胞粘附蛋白具有骨骼疾病病人的经济重要性。
介绍了本实验室合成的壳聚糖复合支架与热水地tnt (CTNTs)和携带不同浓度的Mg前体溶液通过固相吸附在生理pH值的组合没有被报道。Mg前体的浓度的解决方案使用的是0.5毫米,1毫米,2.5毫米,5毫米,7.5毫米,10毫米在生物相容性的范围内下降。的吸附亲和力CTNTs决心和配备了朗缪尔,弗伦德里希,Temkin模型。三个初步在体外分析然后进行人类骨肉瘤细胞系(MG63)调查新开发的生物相容性和成骨细胞的功能CTNTs支架上吸附的影响2 +离子。
2。实验
2.1。材料
二氧化钛(TiO2)粉、氢氧化钠(氢氧化钠)球壳聚糖粉末(脱乙酰作用中间粘滞,80%),六水合氯化镁(MgCl2.6H2O),荧光素二乙酸(FDA),丙酮酸钠,二甲亚砜(DMSO)对硝基苯磷酸和从西格玛奥德里奇(pNPP)购买,德国。盐酸(37%发烟)从默克公司购买德国,而醋酸和无水酒精(变性)从R&M购买化学品、英国。最低基本培养基(MEM)粉、胎牛血清(的边后卫)、青霉素、链霉素(Pen-Strep),和3 - (4、5 dimethylthiazol-2-yl) 2、5-diphenyltetrazolium溴化(MTT)从Gibco购买实验室、美国。PRO-PREP™蛋白质提取的解决方案是购买的基因内区生物技术,韩国。盐用于准备磷酸盐(PBS)包括食盐(氯化钠)、氯化钾(氯化钾),磷酸二钠(Na2HPO4)和磷酸二氢钾(KH2阿宝4)从R&M购买化学品、英国。所有化学物质被用作接收和蒸馏水工作解决方案准备。
2.2。TiO的水热合成和表征2纳米管(tnt)
tnt是适时地由以下的合成方法,陈et al。19)和Morgado et al。20.]。在72年之前在130°C - h水热合成,TiO的2 g2混合着40毫升氢氧化钠为10分钟和转移到聚四氟乙烯衬里不锈钢高压釜。氢氧化钠的摩尔浓度是10 m .热水地使用合成粉然后200毫升0.1盐酸清洗和去离子水,直到滤液pH值为7。中性粉进一步煅烧为5 h 400°C。
合成粉末的表面形态特点是利用场发射扫描电子显微镜(FESEM广达400年,美国)的加速电压15千伏。结晶度的热水地合成了tnt炸药使用x射线粉末衍射(XRD、Hiltonbrooks DG3生成器加上飞利浦PW1050/25测角仪)CuKα辐射在50 kV / 30 mA和1°的扫描速度/分钟。
2.3。制造和Chitosan-TiO功能化2纳米管与Mg (CTNTs)支架2 +离子
壳聚糖溶液(1% v / v)的壳聚糖粉末是由搅拌1 g 100毫升0.2米3 h。壳聚糖乙酸溶液然后混合16重量百分数tnt 5 h。(wt %)均匀混合后,每个24-well板立刻充满了1毫升chitosan-TNTs (CTNTs)混合物。这个盘子是首先受到24小时冻结在-20°C,其次是冷冻干燥在24 h。-40°C的补液冻干CTNTs支架是由浸泡在100%,70%,和50%的乙醇1 h, 30分钟和30分钟。支架被干燥器干燥。
的功能化与MgCl CTNTs支架2是通过固相吸附。CTNTs支架是首先沉浸在100毫升Schott MgCl瓶子装满20毫升2解决方案(0.5毫米,1毫米,2.5毫米,5毫米,7.5毫米,和10毫米对应12.15 mg / L, 24.3 mg / L, 60.76 mg / L, 121.53 mg / L, 182.28 mg / L和243.05 mg / L (CaCO毫克3分别)。Schott瓶被关闭,放置在一个轨道瓶(1010年Unimax,德国)和动摇在24 h。100 rpm Schott瓶被后24 h和Mg的最终浓度2 +分析了离子通过使用一个预排程序的分光光度计(美国哈希)和钙/镁硬度工具包(美国哈希)。每个实验在相同的操作条件下进行了一式三份。的吸附量毫克2 +离子到CTNTs支架是由使用(1)。Mg2 +功能化支架与去离子水清洗和干之前进行的在体外测试。 在哪里问e毫克的量吗2 +离子吸附在每克脚手架(毫克/克),Co和CeMgCl的浓度吗2解决方案之前和之后的功能化(毫克/升),分别VMgCl的体积吗2解决方案(L)和米的质量是干CTNTs支架(g)。
毫克的吸附2 +离子CTNTs支架上还分析了利用朗缪尔,弗伦德里希,Temkin等温线模型。朗缪尔等温线采用单层吸附与有限数量的同质表面吸附的网站。朗缪尔等温线的数学表示所示 在哪里问米最大吸附容量毫克每单位重量的支架吗2 +离子(毫克/克)b是朗缪尔等温线常数(L /毫克)。
弗伦德里希等温线一般用于表达多层异构吸附剂表面的吸附。弗伦德里希等温线是代表 在哪里KF支架的吸附能力(毫克/ g (L /毫克)),代表了吸附强度或表面的异质性21]。
Temkin等温线模型假定Mg之间的交互2 +离子。吸附的分子层的热量会减少线性吸附物造成的覆盖/吸附物的相互作用[22]。的数学表示Temkin模型所示 在哪里Kt是一个平衡结合常数(L /毫克)对应于最大的结合能和B有关吸附热。
2.4。在体外细胞培养
CTNTs支架的生物相容性和没有毫克2 +离子被评估使用人类骨肉瘤(MG63)细胞株(写明ATCC,美国)。MG63细胞保持用MEM补充10% (v / v)的边后卫,1% (v / v) Pen-Strep, 1% (v / v) 1毫米丙酮酸钠在5% 37°C湿润有限公司2的气氛。亚文化,细胞分离0.25%胰蛋白酶和镀在75毫升瓶每3 - 4天。对所有在体外化验,细胞通过胰蛋白酶化分离细胞融合后的90 - 100%。细胞播种之前,细胞计数进行使用血球计数器(Hirschmann Laborgerate,德国)。CTNTs支架与不同数量的吸附毫克2 +离子(治疗组)和支架没有毫克2 +离子(阴性对照组)放入24-well板块和紫外线辐射灭菌15分钟。每个支架和聚苯乙烯表面24-well盘子被播种的3 x 104MG63细胞。细胞生长在聚苯乙烯无支架作为一个积极的控制。细胞培养在37°C为预定的潜伏期中指定各自的化验。媒体改变了每3天。
2.5。至关重要的荧光素二乙酸(FDA)染色试验
活体染色进行了3µFDA在PBS的g / mL。FDA的转换形成的酯酶活细胞荧光素用于确定细胞生存组织学检查。治疗(支架毫克2 +没有毫克),负控制(支架2 +),和积极的控制(聚苯乙烯)组与3 x 10被播种4MG63细胞和孵化的3、5、7天。每次潜伏期后,细胞生长在CTNTs支架和聚苯乙烯在PBS和沾3洗µ克/毫升的FDA在PBS 5分钟。染色的解决方案是然后删除与PBS洗涤步骤后,样本在荧光显微镜下观察(尼康AZ100、日本)。FDA的图像进行了分析通过ImageJ™软件。FDA-stained细胞基于三个独立实验的百分比计算像素的数量的比率显示FDA染色图像中的像素总数。
2.6。3 - (4、5 Dimethylthiazol-2-yl) 2、5-Diphenyltetrazolium溴化(MTT)测定
MG63细胞的增殖率与Mg治疗(支架2 +没有毫克),负控制(支架2 +),和积极的控制(聚苯乙烯)组进行评估通过MTT(美国表达载体)是一种常见的细胞生存能力分析(23]。类似于FDA染色试验,3 x 104MG63细胞被播种在治疗,消极的控制,和积极控制团体和孵化3、5、7天。每次潜伏期后,100年µL (MTT的解决方案是添加到每个好,留给4 h。麻省理工的初始颜色解决方案是减少到紫色晶体,当MG63细胞对MTT的解决方案。其次是增加1毫升的DMSO溶液溶解紫水晶。吸光度井表明成骨细胞的增殖的程度是衡量光密度值(OD)在六次利用Varioskan™Flash多模读者(美国热科学)的波长570纳米。
2.7。碱性磷酸酶(ALP)测定
高山,早期分化标记是用来评估MG63细胞的成骨细胞的分化CTNTs支架有无毫克2 +离子相比,积极控制细胞生长在聚苯乙烯。完整的生长培养基补充了50µg / mL抗坏血酸和10毫米β甘油磷酸盐。同样,治疗(支架毫克2 +没有毫克),负控制(支架2 +),和积极的控制(聚苯乙烯)组与3 x 10被播种4MG63细胞和培养7、14和21天。然后,培养基被从每个好然后用PBS洗两次。随后,CTNTs支架与细胞(治疗组)和消极的控制和细胞生长在聚苯乙烯(阳性对照组)刮和孵化500µL PRO-PREP解决方案在冰上获得蛋白质溶解产物。细胞对硝基苯磷酸高山活动率的计算(pNPP)被高山到p-nitrophenol水解。在96孔板,100年µL (pNPP添加到100µ为2 h L细胞溶解产物和孵化37°C。吸光度(OD)当时以405海里通过Varioskan™Flash多模读者(热科学、美国)检测p-nitrophenol水平。为每一个潜伏期6个独立的实验。
2.8。统计分析
定量数据都表示为平均值±标准平均误差值从至少三个独立的实验。收集到的定量数据在体外通过学生的化验分析和比较t检验和方差分析与Bonferroni事后测试根据数据分布建议(24]。p值小于0.05的被认为是具有统计学意义。
3所示。结果与讨论
3.1。描述tnt
tnt据报道的结晶度和尺寸影响其生物相容性。在水晶阶段,锐钛矿是最不会引起排斥的阶段。tnt与直径介于20 - 70 nm提升更好的成骨细胞的增殖和分化25]。因此,tnt之前进行了直接的描述与壳聚糖溶液混合,确保复合支架的生物相容性水晶阶段和同质性。tnt的表面形态是研究利用FESEM和图所示1。这些松散的包tnt表现出高度的集聚和聚合由于其高的表面能。tnt观察的长度从几百纳米到微米。值得注意的是,tnt的直径下降在最佳范围内,令人信服地推动他们的评价在体外生物相容性。
XRD分析显示更改之前和之后在水晶阶段加热在400°C。没有明显的TiO2衍射峰出现在图2谱72 - h (a)这表明合成和随后的洗涤步骤完全转换起始材料非晶颗粒。然而,激烈的tnt成为杰出的结晶度。所有衍射峰25.4°,37.8°,48.0°,在图54.5°2谱(b)与锐钛矿晶体相。在400°C导致缓慢加热脱水和脱羟基tnt。这是立即伴随着减少层间间距的纳米管墙进而增加他们的结晶度26]。激烈的tnt在锐钛矿相匹配的TiO羟磷灰石的形成原理2表面(27]。XRD的加热模式tnt再次证实,加热在400°C的锐钛矿转换是必要的。这水晶阶段将发挥关键作用的固定毫克2 +离子到支架上。
3.2。功能化与Mg CTNTs支架2+离子
CTNTs支架MgCl携带不同浓度2通过固相吸附在pH值7.2。毫克的量2 +离子吸附到CTNTs支架( )和MgCl的浓度2功能化后的解决方案( )测量并记录在图吗3。毫克的量2 +离子吸附的CTNTs支架从1.45毫克/克增加到8.8毫克/克对应于初始浓度( )的MgCl2解决方案从12.15 mg / L(0.5毫米MgCl2)MgCl 243.05 mg / L(10毫米2),分别。毫克的吸附等温式2 +离子在CTNTs支架,显示良好的吸附趋势。有一个快速的吸收增加毫克2 +离子在价值12毫克/ L, mg的传质阻力2 +离子溶液和固体阶段之间克服MgCl逐渐增加的2浓度。最终,这与高原的吸附等温式结束从50到180 mg / L。这表明CTNTs支架的饱和毫克2 +离子在单层的方式和吸附Mg的最高金额2 +离子是8.8毫克/克。对Mg CTNTs支架显示高亲和力2 +离子从而容易促进单层吸附Mg的形成2 +离子。随着值携带MgCl的支架2在初始浓度为121.53 mg / L和243.05 mg / L方案密切8.8毫克/克,在体外测试进行CTNTs支架官能团之间的初始浓度为12.15 mg / L(0.5毫米MgCl2)和121.53 mg / L(5毫米MgCl2)。这些影响的不同数量的毫克2 +离子吸附到CTNTs支架在影响成骨细胞的反应被评估。
此外,Mg的吸附等温式2 +离子CTNTs支架上还分析了利用朗缪尔,弗伦德里希,Temkin模型。相关系数(R2)来自每个模型与确定的适用性等温线模型和吸附的本质。图代表朗缪尔、弗伦德里希和Temkin等温线绘制,如图4(一),4 (b),4 (c),分别。相应的斜率和截距为每个图形计算和列在下表中1。基于拟合三个等温线,朗缪尔等温线模型最佳配备实验数据显示最高的R2值为0.9995比其他两个模型。这一发现也在良好的协议与高原观察图3。这是确认Mg的单层覆盖2 +离子在CTNTs支架及其吸附涉及化学吸收作用。因此,Mg的解吸2 +离子从支架的表面是不可能。这些固定化毫克2 +离子将直接与骨支架相互作用导致后续包括增殖和分化成骨细胞的功能。
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(一)
(b)
(c)
3.3。观察细胞活力
支架在促进增殖的能力是非常重要的骨再生,是增强组织细胞增殖最终导致新骨的形成。为了确定Mg的影响2 +离子的扩散MG63细胞组织学检查在CTNTs活细胞培养支架有无毫克2 +离子为3、5、7天与FDA染色和荧光显微观察。这些FDA-stained细胞在支架与细胞直接培养聚苯乙烯(积极的控制)。FDA-stained细胞支架和聚苯乙烯的比例呈现在图5。代表图像FDA-stained MG63细胞培养CTNTs支架有无毫克2 +离子在不同的时间间隔在图所示6。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(我)
(j)
(k)
(左)
(m)
(n)
(o)
(p)
(问)
(右)
MG63细胞并没有很好地传播支架没有毫克2 +离子(数据6(一)和6 (g))和支架携带0.5毫米MgCl2即使5天文化[数字6 (b)和6 (h)]。MG63细胞之间的直接交互CTNTs支架没有毫克2 +离子被发现是一个抑制作用即使tnt的晶相转化为锐钛矿。这可能是由于微酸性chitosan-based支架的性质。的低存活率MG63细胞携带0.5毫米MgCl CTNTs支架上2经过5天的文化表明吸附毫克的量2 +离子是不足以促进成骨细胞的快速增殖。然而,的百分比FDA-stained CTNTs支架上培养的细胞携带0.5毫米MgCl2增加7天文化。2天后。
与支架没有毫克2 +离子,MG63细胞被发现散布在CTNTs支架携带1毫米,2.5毫米和5毫米MgCl2如图6。对这些材料的扩散发生在循序渐进的方式,逐步增加的百分比FDA-stained细胞(图6)。总的来说,FDA-stained丰度最高的细胞在细胞培养在聚苯乙烯(积极控制)后5和7天的潜伏期(p < 0.001)。细胞也表现出更高的活力CTNTs支架携带1毫米,2.5毫米和5毫米MgCl2在5和7天。这表明高适应MG63细胞携带MgCl的支架2发生浓度超过1毫米和更高的浓度必须克服唯一的抑制作用支架通过增加他们的pH值达到生理状态。这也验证了,没有Mg的解吸2 +在这个生理条件下离子发生。与此同时,还有一个挑战的量化FDA-stained细胞在支架上,一些细胞渗透与Mg CTNTs支架2 +离子而不是附加表面的三维结构。这个观察是按照类似的壳聚糖复合支架由吴作栋et al。1)和Lim et al。12),MG63细胞具有渗透的趋势可以准备进入第二阶段,即。,早期分化。值得注意的是,固定的毫克2 +通过液固吸附离子在多孔CTNTs支架也艾滋病为骨再生提供更高的表面积比任何二维结构。
3.4。细胞增殖的影响
可行的细胞粘在支架后,细胞的增殖。图7显示了扩散MG63细胞培养对聚苯乙烯的影响(积极的控制),CTNTs支架没有毫克2 +携带不同浓度的离子,CTNTs支架MgCl2文化时期的3、5、7天,用MTT试验评估。
一致,CTNTs支架没有毫克2 +离子显示最低的增殖水平无论潜伏期MG63细胞没有明显增长即使如图7天7。这一发现证实了CTNTs支架的抑制特性,证实与组织学结果在前一节中。如此低的CTNTs支架的生物相容性特征类似于纯壳聚糖膜由Amaral et al。28]显示可怜的细胞增殖后7天的文化。显然,没有Mg CTNTs支架2 +离子缺乏综合分析线索促进成骨细胞的增长。更重要的是,CTNTs支架的粗糙度是遇到的是一个巨大的挑战在容纳焦接触MG63细胞形成。MG63 osteoblast-like细胞可以区分表面比较粗糙。MG63细胞的增长和表型成熟在平滑TiO表现更好2涂层表面比在粗糙裸基板(29日]。这因此澄清MG63细胞的增殖受损CTNTs支架没有毫克2 +离子表现出一定程度的粗糙度。
MG63细胞扩散的程度CTNTs支架有无毫克2 +离子是不同的,尽管相似的微观结构两种类型的支架。更高的MG63细胞增殖与Mg CTNTs支架2 +离子检测在3 - 7天(p < 0.001)。MG63细胞的扩散增强,越来越多的毫克2 +离子在每个潜伏期证明细胞对Mg的数量2 +离子浓度的方式。在所有与Mg CTNTs支架2 +离子,最高的MG63细胞增殖在支架携带MgCl 5毫米2。值得注意的是,细胞外毫克2 +离子在CTNTs支架克服支架的抑制作用,提高扩散的水平。建议吸附毫克2 +离子作为综合分析线索触发MG63细胞的粘附于支架通过integrin-mediated机制(16,30.]。整合素是细胞的粘附蛋白负责调节细胞粘附在生物材料和它的功能是由二价阳离子毫克2 +离子(30.]。吸附毫克2 +离子促进支架之间的交互和MG63细胞进而促进细胞增殖的能力更好。当然,MG63细胞增殖的仍然是最高的在聚苯乙烯(积极控制)在整个试验作为poly-D-lysine涂层,商业24-well盘子是故意捏造促进细胞吸附和扩散。
3.5。早期分化活动
碱性磷酸酶(ALP)活性是早期分化为骨细胞标记(31日]。核实CTNTs支架的成骨的财产,高山MG63细胞培养活动CTNTs支架有无毫克2 +离子7、14和21天是评估和结果呈现在图8。没有明显高山活动区别MG63细胞培养的所有类型的支架经过7天的培养进行了研究。的抑制作用没有Mg CTNTs支架2 +离子的扩散MG63细胞随后早期分化的障碍通过显示低高山活动。然而,细胞生长与Mg支架2 +离子仍在扩散阶段经过7天的文化体现在图7这可能不表现出分化特征和解释他们的低高山活动观察(图8)。
在14 - 21天的文化时期,MG63细胞生长与Mg CTNTs支架2 +离子浓度的方式显示重要的高山upregulations活动比支架没有毫克2 +离子。最高的高山活动观察MG63细胞种植在支架携带MgCl 5毫米22.5毫米MgCl紧随其后2后21天文化时期。高山活动引起CTNTs支架携带MgCl 5毫米2大约是三倍高于没有Mg CTNTs支架2 +离子。进一步支持细胞培养在聚苯乙烯已经证明了这一点没有CTNTs支架在高山没有任何明显增加整个测试活动文化时期。
高山是一个至关重要的元素矿化细胞和硬组织中高度表达的形成。过度活动建议与矿化剂和无机磷酸盐浓度的增加和减少细胞外焦磷酸的浓度,这是一种矿物形成抑制剂(31日]。调节成骨细胞的谱系细胞分化涉及复杂的转录因子等RUNX2和osterix (OSX)和信号通路(32]。MG63细胞培养支架的调节高山活动与Mg2 +离子可能是引起的α5β1整合素信号的存在β甘油磷酸可溶性线索。似乎信号放大更毫克量的增加2 +离子吸附在支架上,整合素的细胞外域包含绑定到二价阳离子的地方。我们的高山发现事实上符合研究由Zreiqat et al。16与Mg)的bioceramic根基2 +离子显示增加了整合素的表达。
综上所述,MG63细胞需要一个三维的支持像CTNTs支架以启动分化和吸附毫克2 +离子在CTNTs支架更有效地促进了早期成骨细胞的分化。这可能归因于直接细胞整合蛋白之间的相互作用和吸附毫克2 +离子(16,30.)不涉及任何构象变化在支架上。这导致粘着斑激酶(FAK)的激活信号转导通路是一个先决条件增强成骨细胞的增殖和分化早期MG63细胞培养支架与Mg2 +离子。然而,未来的调查应该涉及更多的分子研究来阐明Mg的影响2 +功能化CTNTs支架骨生成和表达机制的后期osteodifferentiation和矿化标志如骨钙蛋白、骨桥蛋白(1之前出现的应用这些在骨再生支架。
4所示。结论
tnt为壳聚糖的合并矩阵在16岁wt %是试图通过直接混合,冷冻,冷冻干燥。在功能化,CTNTs支架显示一个异常高的吸附亲和力对Mg2 +离子的摄入8.8毫克毫克2 +离子每克在5毫米MgCl支架2浓度。这样的等温线安装与朗缪尔等温线表明单层吸附。毫克的化学吸收作用2 +离子在CTNTs支架是归因于nanocavities tnt。不同的生物反应MG63细胞观察CTNTs支架有无毫克2 +离子。固有的低CTNTs支架的生物相容性,然而,克服吸附毫克2 +离子。支架携带更多的Mg2 +离子促进更好的增殖和早期分化5毫米MgCl MG63细胞2集中在最高程度上加速这些活动。这一发现强调了Mg的重要性2 +离子影响成骨细胞的活动CTNTs支架浓度的方式。针对钢筋说在体外生物相容性,CTNTs支架携带毫克2 +离子可以替代将来再生骨组织工程材料。
数据可用性
没有数据被用来支持本研究。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
这个研究项目财务支持的科学,技术和创新、马来西亚(03-02-12-SF0002)。作者致以感谢诺丁汉大学马来西亚校区支持第一作者的博士学习,为这个项目提供的设施。
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