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生物活性材料中有一类能够通过体液循环,与骨组织、软组织间发生离子交换,使材料界面与骨组织之间形成键合作用,促进骨组织的生成,这类生物活性材料即是生物活性玻璃。近年来,有相关报道提出生物活性玻璃能够激活成骨基因的表达,促进骨组织的生成。其良好的生物降解性、生物相容性、骨生成和骨传导特性,是用于骨组织工程的潜力材料。研究者们致力于改变生物活性玻璃的结构,通过提升其生物学性能,使其具有性能更优越的临床应用价值。近年来的研究表明采用双模板法制备的多级孔生物活性玻璃显示出具有成骨特性,同单纯模板制备的介孔生物活性玻璃相比,其物理性能方面拥有更大的比表面积,可更广泛的与组织接触,营养物质传输更为便利、与骨组织结合更为牢固、降解性能也大大提高。但经查阅文献有关细胞与分子水平方面的深入研究尚较少见。本文采用通过花粉作为大孔硬模板、P123作为介孔软模板制备出的新型多级孔生物活性玻璃,从细胞与分子水平对其成骨性能方面进行了系列的研究。目的:将采用花粉作为大孔硬模板、P123作为介孔软模板制备成的多级孔生物活性玻璃,作用于具有成骨细胞特性的MG63细胞,检测MG63细胞的增殖水平,碱性磷酸酶分化水平,以及MG63细胞内成骨相关标志性基因的表达水平,探讨该新型多级孔生物活性玻璃的成骨性能。方法:将MG63细胞分别培养在材料工作浓度为0.2g/ml的多级孔生物活性玻璃(MABG)浸提液中;0.2g/ml的介孔生物活性玻璃(MBG)浸提液中;以及普通培养液(DMEM)中,分别于1、3、5天,采用MTT显色法测定MG63细胞增殖水平;PNP比色法测定MG63细胞内ALP活性;实时荧光定量PCR法检测MG63细胞内成骨标志性基因RUNX-2、SP7、COL-1的m RNA表达水平。结果:MG63细胞增殖检测:MABG组、对照组、MBG组均能够促进细胞增殖,但MABG组促增殖率较对照组、MBG组有所降低,差异有统计学意义(P<0.05)。MG63细胞内ALP活性检测:MABG组与对照组及MBG组相比促分化作用显著增高,差异具有统计学意义(P<0.05),且随着共培养时间的延长,分化结果更为明显,差异具有显著统计学意义(P<0.01)。成骨标志性基因RUNX-2、SP7、COL-1 m RNA表达检测:RUNX-2、SP7、COL-1成骨标志性基因和内参基因GAPDH在MABG组、空白对照组、MBG组1、3、5天的PCR结果可见,随着共培养时间的延长,MABG组与空白对照组相比,RUNX-2、SP7、COL-1基因的表达均有所增高,SP7、RUNX-2基因在第5天时表达增高更加显著,COL-1基因的表达增高相对缓慢,差异有统计学意义(P<0.05);MABG组与MBG对照组相比,随着共培养时间的延长,RUNX-2、SP7、COL-1基因的表达逐渐增高,其中SP7基因、RUNX-2基因的表达增高较COL-1基因更为显著,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:1.花粉与P123双模板合成的多级孔生物活性玻璃具有促进类成骨细胞增殖的作用,该新型材料的细胞毒性较低,并具有良好的生物组织相容性。2.花粉与P123双模板合成的多级孔生物活性玻璃具有增强类成骨细胞中碱性磷酸酶活性的作用,表明该新型材料具有促进分化作用。3.花粉与P123双模板合成的多级孔生物活性玻璃能上调类成骨细胞内成骨标志性基因Sp7、Col-1、Runx-2的表达,表明该新型材料具有一定的促进成骨作用。4.花粉与P123双模板合成的新型多级孔生物活性玻璃成骨作用优于普通生物玻璃材料,提示该新型材料具有促进类成骨细胞成骨向分化的潜能。