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北京航空航天大学最新研究:在PLGA双层膜中加入镁和锌金属颗粒并顺序释放离子以引导骨再生

论论资讯 | 2023-05-14 2热度

ACS Biomaterial Science and Engineering

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Incorporation of Magnesium and Zinc Metallic Particles in PLGA Bi-layered Membranes with Sequential Ion Release for Guided Bone Regeneration

Tang Hongyan; Qi Chengkai; Bai Yanjie; Niu Xufeng; Gu Xuenan; Fan Yubo

Published:2023-05-10
DOI:10.1021/acsbiomaterials.3c00179

研究背景

牙周组织再生是一项重要的医疗需求,但现有的指导骨再生膜存在一些问题。因此,设计一种具有生物活性的膜仍然是一个重要的研究领域。本研究旨在通过使用镁和锌金属颗粒制备具有顺序离子释放的PLGA双层膜,以解决现有GBR膜的问题。

研究内容

本研究采用聚乳酸-羟基乳酸酸(PLGA)作为基质,制备了一种具有密实和多孔结构的双层膜,以满足不同界面组织的功能要求。密实层中加入锌(Zn)颗粒以阻止软组织,而多孔层中则同时加入镁(Mg)和锌(Zn)颗粒以促进骨再生。研究结果表明,嵌入Mg和Zn颗粒的PLGA膜比纯PLGA膜具有166%的机械强度,并显示出适当的降解性能,具有顺序离子释放行为,即先释放Mg2+,然后连续释放Zn2+。更重要的是,双层PLGA膜的Zn2+释放具有优良的抗菌活性(抗菌率> 69.3%),并且具有良好的细胞相容性,可用于MC3T3-E1(小鼠颅骨前成骨细胞)和HGF-1(人牙龈成纤维细胞)细胞。因此,嵌入Mg和Zn颗粒的不对称双层PLGA膜提供了一种简单有效的策略,不仅可以加强PLGA膜,而且还可以赋予膜具有骨形成和抗菌活性,这种连续离子释放的特性使其成为GBR治疗的有前途的候选者。

研究意义

本研究的创新点在于提出了一种具有生物活性的不对称PLGA双层膜,可以促进骨再生和抗菌,这种膜具有很好的机械强度和适当的降解性能。这种新型膜的研制,有望在GBR治疗中得到广泛应用,为牙周组织再生提供更好的解决方案。

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