在骨組織工程過程中,生物材料的骨免疫調節性能對幹細胞的成骨分化非常重要,它決定了骨再生的結果。鎂(Mg)是一種可生物降解、生物相容性好的金屬,具有骨傳導性,一直被認為是一種很有前途的骨生物材料。然而,Mg的高降解率會導致過度炎症,從而限製了其在骨組織工程中的應用。重要的是,已經利用不同的塗層或鎂合金來降低降解率。
在骨組織工程過程中,生物材料的骨免疫調節性能對幹細胞的成骨分化非常重要,它決定了骨再生的結果。鎂(Mg)是一種可生物降解、生物相容性好的金屬,具有骨傳導性,一直被認為是一種很有前途的骨生物材料。然而,Mg的高降解率會導致過度炎症,從而限製了其在骨組織工程中的應用。重要的是,已經利用不同的塗層或鎂合金來降低降解率。
之前的一項研究證明,Mg支架的β-TCP塗層可以調節Mg基生物材料的骨免疫調節性能,為成骨創造有利的免疫微環境。然而,Mg離子本身的骨免疫調節特性尚未得到探討。本研究係統地研究了Mg離子在巨噬細胞和骨髓幹細胞(BMSCs)參與下的骨免疫調節特性,研究結果已在線發表於Biomed Res Int。
結果發現,微尺度Mg離子(100mg/L)具有有利於骨形成的骨免疫調節特性。具體來說,微尺度Mg離子通過抑製TLR-NF-κB信號通路,誘導巨噬細胞的M2表型變化和抗炎細胞因子的釋放。微尺度的Mg離子還刺激了巨噬細胞中骨誘導分子的表達,而Mg離子/巨噬細胞條件培養基通過BMP/SMAD信號通路促進了BMSCs的成骨。
綜上所述,這些研究結果表明,控製Mg離子濃度可以賦予Mg生物材料有利的骨免疫調節性能,從而為改善和修飾Mg基骨生物材料的效果提供了基本證據。
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