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骨修复支架在植入缺损处后出现的炎症与氧化应激有关, 其中过氧化氢(H2O2)浓度过高是引起氧化应激的主要原因之一。二氧化锰(MnO2)能够通过催化分解H2O2来消除植入物周围环境过量的H2O2, 同时催化H2O2分解产生的氧气(O2)能够缓解骨缺损处因血供不足而导致的缺氧环境, 从而有利于骨组织再生与骨缺损修复。本研究采用简单的氧化还原法在3D打印制备的生物活性玻璃(BG)支架表面原位沉积MnO2颗粒, 得到BG-MnO2复合支架(BGM), 赋予BG支架清除H2O2的同时提供O2的能力。研究结果表明, BGM支架表面沉积MnO2含量随反应溶液中高锰酸钾浓度升高而增加, 其抗压强度随MnO2含量增加而增强, 但这些支架的孔隙率和降解速度基本保持不变。更为重要的是, BGM支架能够在H2O2环境中持续催化分解H2O2产生O2, 当不同Mn含量的BGM (BGM5和BMG9)支架在浓度为2 mmol/L的H2O2溶液中催化分解H2O2产生的O2能使溶液中饱和氧浓度分别达到8.4和11 mg/L。细胞实验结果表明, BGM支架对骨髓间充质干细胞的增殖和碱性磷酸酶活性有一定促进作用。因此, BGM支架在骨组织修复领域具有较大的应用潜力。 相似文献
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如何有效治疗牙周炎并实现受损牙周骨组织再生, 一直是牙周疾病治疗中具有挑战性的问题, 而矿化是牙周正常发育和功能中关键因素之一。本研究旨在探讨硅酸钙锂(Li2Ca2Si2O7)生物陶瓷对人牙周膜成纤维细胞增殖、矿化的影响及用于牙周骨组织再生的可能性。采用溶胶-凝胶法制备合成了Li2Ca2Si2O7陶瓷粉体。通过体外模拟体液浸泡, 发现Li2Ca2Si2O7粉体具有良好的羟基磷灰石矿化能力。生物学结果表明: Li2Ca2Si2O7粉体的浸提液在3.125~25 mg/mL浓度范围内能显著促进HPLFs的增殖, 低浓度(6.25 mg/mL)时可显著诱导HPLFs细胞体外矿化(p<0.05)。Li2Ca2Si2O7粉体具有促进人牙周膜成纤维细胞增殖和矿化能力, 有望作为牙周骨组织再生修复的生物活性材料。 相似文献
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