含铜介孔生物活性玻璃的体外成血管及成骨性能
报告人:董谢平
所在单位:江西省人民医院/江西省卫生健康数字骨科重点实验室
报告人简介:
董谢平,江西省人民医院骨科主任医师、博士生(后)导师、江西省卫生健康数字骨科重点实验室主任、南昌市医学3D打印创新与转化重点实验室主任,中国发明协会会员、全国卫生系统先进工作者。现任中国中西医结合学会灾害医学专业委员会副主任委员、中国研究型医院学会卫生应急学专业委员会副主任委员,中国老年医学学会智能与数字外科分会常委、SICOT(国际矫形与创伤学会)中国部数字骨科学会常委兼江西省分会主任委员、江西省医学会数字医学分会主任委员。具有全面而丰富的骨科临床、3D打印和发明创新经验,兼具一定的工程和专利知识,能自主完成骨科器械设计制图、打印试制、专利申请、临床试验等发明全过程工作,是医工跨界结合的复合型人才。目前已申请70余件国际国内专利,并获授权美、日、欧等国际发明专利9件, 中国发明专利13件、实用新型专利43件;以第一作者或通讯作者身份发表SCI、EI和核心论文60余篇;主持省部级课题14项(其中国家级6项);已培养硕博士研究生及博士后30余人。
报告摘要:
背景:介孔生物活性玻璃因优异的生物相容性、骨诱导活性在骨修复方面具有巨大的应用潜力,将治疗性离子融入介孔生物活性玻璃颗粒中可赋予材料更加理想的生物学特性。
目的:合成含铜介孔生物活性玻璃,探讨其体外促血管形成及成骨分化性能。
方法:采用微乳液辅助溶胶-凝胶法合成介孔生物活性玻璃与含铜介孔生物活性玻璃,通过扫描电镜、透射电镜、能谱分析和X射线衍射等手段表征材料的形貌、结构和成分及离子缓释性能。将介孔生物活性玻璃浸提液、含铜介孔生物活性玻璃浸提液分别与小鼠成纤维细胞L929共培养,通过活死染色、CCK-8实验评价材料的生物相容性。将两种材料浸提液分别与人脐静脉内皮细胞共培养,通过Transwell实验、划痕实验和CD31免疫荧光染色评价材料的促血管形成性能。将两种材料浸提液分别与小鼠骨髓间充质干细胞共培养,通过碱性磷酸酶染色(未加入成骨诱导液)、茜素红染色(加入成骨诱导液)评估材料的促成骨性能。
结果与结论:①表征结果显示,介孔生物活性玻璃和含铜介孔生物活性玻璃均呈现紧密排列的颗粒状形貌,内部介孔结构相似,含铜介孔生物活性玻璃可持续释放铜离子;②活死染色与CCK-8实验结果显示,相较于介孔生物活性玻璃,含铜介孔生物活性玻璃可促进L929细胞的增殖,具有良好的生物相容性;③Transwell实验、划痕实验和CD31免疫荧光染色结果显示,相较于介孔生物活性玻璃,含铜介孔生物活性玻璃可促进人脐静脉内皮细胞的迁移与CD31蛋白表达,促进血管形成;④碱性磷酸酶染色与茜素红染色结果显示,含铜介孔生物活性玻璃的促成骨性能强于介孔生物活性玻璃。结果表明:含铜介孔生物活性玻璃具有优异的生物相容性和促血管形成及骨再生潜力。