科学家优化锶含量,提高生物活性骨水泥

深圳先进技术研究院的研究人员(SIAT)中国科学院已经开发出一种新的strontium-substituted生物活性玻璃(BG)骨水泥,优化的浓度提高高锶骨形成和骨植入接触。

BG骨水泥是一种微创替代艰苦和危险的自体吗骨移植和同种异体骨缺损的治疗。

SIAT的先前的研究发现,添加硼酸锶(Sr)生物活性玻璃水泥增强其体内的成骨的能力。不过,研究人员不知道多少Sr需要优化水泥的物理化学性质和刺激骨再生的能力。同样,他们不清楚地理解分子机制潜在的刺激。

当前的研究回答了这些问题。

在目前的研究中,科学家们发现,英国地质调查局添加Sr可以调节BG-based骨水泥的物理化学性质和成骨的活动。例如,添加Sr加快骨水泥和的设置反应减慢他们的降解率。

为了确定一个最佳水平的Sr替换,研究人员制造了骨水泥生物活性硼硅酸盐玻璃组成的粒子取代不同数量的Sr(0“摩尔% 12摩尔% SrO”)和评估他们在体外和体内。

他们发现成骨的特点优化增强水泥(指定BG6Sr)组成的粒子取代6“摩尔% SrO”。当植入兔股骨髁缺陷,BG6Sr水泥支持更好的高骨形成和骨植入接触相比,水泥代替“0摩尔%或9摩尔% SrO”。

研究人员还发现,潜在的刺激机制涉及Sr-containing骨水泥/β-catenin Wnt信号通路的激活成骨分化的人类血液骨髓间充质干细胞(hBMSCs)。

这些结果表明,BG-based骨水泥提供了一个有前途的理化性质和生物学性能的微创治疗骨缺损Sr时适当补充道。

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