载锌多壁碳纳米管/壳聚糖复合材料成骨性能的研究

发布时间：2022-01-15 02:54

　　目的:探究载锌多壁碳纳米管/壳聚糖复合材料上的锌离子是否有促进成骨细胞增殖和分化的作用,以及该材料上锌离子的适宜浓度。方法:制备载有不同含量锌离子的多壁碳纳米管/壳聚糖复合材料,并用扫描电镜观察。其中,0.2%（质量百分数）锌含量的复合材料为低锌组,1%（质量百分数）锌含量的复合材料为中锌组,2.5%（质量百分数）锌含量的复合材料为高锌组,不含锌的复合材料为对照组。将MC3T3-E1细胞接种于4种材料表面进行培养,分别用MTT法、碱性磷酸酶试剂盒、ELISA法、激光共聚焦显微镜检测MC3T3-E1细胞在复合材料上的增殖量、碱性磷酸酶活性、骨钙素水平、细胞形态。结果:扫描电镜观察到该材料具有大量孔隙结构;mtt检测中24h、48h、72h时,中锌组细胞增值量高于对照组（P<0.05）,低锌组细胞增值量与对照组无明显差距,高锌组细胞增值量小于对照组（P<0.05）;碱性磷酸酶活性检测中24h、48h、72h时,中锌组高于对照组（P<0.05）,低锌组与对照组无明显差距,高锌组小于对照组（P<0.05）;骨钙素水平检测中48h时,中锌组骨钙素浓度高于对照组（P<... 

【文章来源】：口腔医学研究. 2017,33(07)北大核心

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【部分图文】：

图１复合材料表面形貌Ｆｉｇ．１Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｕｒｆａｃｅｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ

锌组骨钙素浓度（３．５５２±０．２１９）小于对照组（５．７３２±０．６０９）（Ｐ＜０．００１＜０．０５）。２．５细胞粘附形态低锌组细胞呈梭形，大部分细胞伸出２个伪足，细胞间的伪足相互交叉、连接；中锌组细胞呈多边形，每个细胞伸出３～４个伪足，细胞间的伪足也相互交叉、连接，细胞伸展情况明显好于低锌组；高锌组部分细胞形态、伸展情况与低锌组类似，但是可以观察到部分细胞皱缩；对照组细胞的形态和伸展情况与低锌组无明显差异，见图２。图２细胞粘附形态Ｆｉｇ．２Ａｄｈｅｓｉｏｎａｎｄｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｃｅｌｌｓ３讨论多壁碳纳米管／壳聚糖复合材料有良好的力学性能，并且具有生物可降解性和生物相容性。加载锌离子为该材料在修复骨缺损的应用上提供了新思路，是该研究的重要创新之处。锌是维持机体正常生理功能和机体内环境正常生化代谢所必需的微量元素，其还具有抗菌性［９］。锌在近３００种酶中起着重要作用，能够催化或者共催化多种蛋白质的正确折叠［１０］。锌的缺乏对细胞增殖起到负面作用，这一作用是通过在细胞分裂周期中抑制ＤＮＡ合成来实现的［１１］。锌离子可以激活碱性磷酸酶的活性［１２］，有学者研究哺乳动物细胞的碱性磷酸酶与锌的关系时也发现，在一定范围内，碱性磷酸酶的活性随锌浓度的升高而增强［１３］。首先，碱性磷酸酶是成骨分化的重要标志物。其次，它在骨的钙化中也起到极为关键的作用，一方面，钙化的启动有赖于碱性磷酸酶，另一方面，碱性磷酸酶可以促进局部ＰＯ４３－浓度的提高，加速钙化。而在锌缺乏时，碱性磷酸酶三级结

ｎ罗丹明标记鬼笔环肽试剂说明书，用鬼笔环肽和ＤＡＰＩ对细胞进行染色。在共聚焦显微镜下进行荧光观察，选择ＴＲＩＴＣ激发／发射滤片（Ｅｘ∶Ｅｍ＝５４５ｎｍ∶５７０ｎｍ）和ＤＡＰＩ激发／发射滤片（Ｅｘ∶Ｅｍ＝３６４ｎｍ∶４５４ｎｍ）。１．２．７统计学分析所有定量数据以珚ｘ±的形式表示，采用统计分析软件ＳＰＳＳ１８．０进行单因素方差分析，组间两两比较用ＳＮＫ－ｑ检验。２结果２．１载锌多壁碳纳米管／壳聚糖复合材料的表面形貌扫描电镜图（图１）显示，该材料具有大量孔隙结构。有利于细胞的黏附，以及营养物质的渗入和代谢产物的排出。图１复合材料表面形貌Ｆｉｇ．１Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｕｒｆａｃｅｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ２．２细胞增殖情况ＭＴＴ检测结果（表１）显示，在２４ｈ时，中锌组细胞增值率高于对照组（Ｐ＜０．７２６ＪｏｕｒｎａｌｏｆＯｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈ，Ｊｕｌ．２０１７，Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．７

【参考文献】：
期刊论文
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[2]Osterix过表达对人牙周膜细胞骨向分化的影响[J]. 赵艳红,李洪发,王春玲,杨强,郑朝,付雅丽.  华西口腔医学杂志. 2013(02)
[3]含锌酶分子生物学及其在骨钙化中的作用[J]. 柴雨力,王治伦.  中国地方病防治杂志. 2010(03)
[4]骨组织工程支架材料在临床中的应用[J]. 李章华.  中国组织工程研究与临床康复. 2009(47)
[5]锌与细胞凋亡[J]. 毕伟东,王成艳,冯建华.  医学理论与实践. 2002(01)



本文编号：3589756