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生物医学工程论文_生物活性玻璃-二氧化锰复合

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文章摘要: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。

文章关键词:生物活性玻璃支架,二氧化锰,氧化应激,三维打印,骨组织工程,

项目基金:国家自然科学基金面上重点项目（51872185）,

论文作者:施吉翔¹ 翟东² 朱敏¹ 朱钰方²

作者单位:1. 上海理工大学材料科学与工程学院 2. 中国科学院上海硅酸盐研究所

论文分类号: R318.08

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文章来源：《中国组织工程研究》网址: http://www.zgzzgcyj.cn/qikandaodu/2021/0824/1837.html