壳聚糖-明胶/羟基磷灰石支架搭载明胶碳点:应用于生物成像与光生物刺激并促进hFOB 1.19细胞分化
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时间:2025年10月04日
来源:Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 3.4
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本研究针对骨组织工程中支架材料的功能化需求,开发了搭载明胶碳点(CDs)的壳聚糖-明胶/羟基磷灰石复合支架。通过体外实验证实,CG/HA/CDA支架具有优异的细胞黏附率(94–100%)、细胞活性(直接毒性存活率≥100%)及ALP表达增强效应,显著促进成骨细胞分化。该材料同时具备荧光示踪能力,为骨再生监测提供了新策略。
组织工程为骨损伤修复提供了新思路。研究人员将直径小于10?nm的荧光碳纳米材料——明胶碳点(CDs)与壳聚糖-明胶/羟基磷灰石(HA)支架结合,开发了具有生物成像与光生物刺激双功能的新型材料。通过对比热处理3小时(CDA)与4小时(CDB)的碳点,发现CDA具有更优量子产率和细胞相容性。负载CDA的支架(CG/HA/CDA)展现出理想孔隙率和降解速率,体外实验显示其细胞黏附率达94–100%,间接毒性存活率约75%,而直接毒性试验中细胞活性始终维持在100%以上(p?0.05)。碱性磷酸酶(ALP)表达分析表明,CG/HA/CDA能促进hFOB 1.19细胞向更成熟的成骨细胞分化。该材料不仅增强生物活性与稳定性,其荧光特性还可实时监测细胞生长,为骨疾病治疗和再生医学提供了创新性解决方案。
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