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石墨烯表面修饰促进碳纤维增强聚醚醚酮生物化研究

 

Authors Yan JH, Wang CH, Li KW, Zhang Q, Yang M, Di-Wu WL, Yan M, Song Y, Ba JJ, Bi L, Han YS

Received 16 December 2017

Accepted for publication 30 March 2018

Published 14 June 2018 Volume 2018:13 Pages 3425—3440

DOI https://doi.org/10.2147/IJN.S160030

Checked for plagiarism Yes

Review by Single-blind

Peer reviewers approved by Dr Yu Mi

Peer reviewer comments 2

Editor who approved publication: Dr Lei Yang

背景与目的:碳纤维增强聚醚醚酮(CFR - PEEK)弹性模量与正常人体骨相近,作为骨科内植物基底材料的应用愈加广泛。但 CFR - PEEK 是生物惰性材料,限制了植入后内植物-骨界面的骨整合。本研究的目的是探索石墨烯表面修饰能否提高 CFR-PEEK 材料的生物活性。
方法与结果:体外通过 CCK-8 检测及 Western Blot 检测评价石墨烯表面修饰对大鼠骨髓基质干细胞增殖及成骨分化的影响。与 CFR-PEEK 材料相比,石墨烯表面修饰 CFR-PEEK 材料可以促进骨髓基质干细胞的增殖及成骨分化。体内通过建立兔关节外骨愈合模型评价石墨烯表面修饰对 CFR-PEEK 植入物-骨界面骨整合的影响。术后 周、周及 12 周,Micro-CT 及组织学检查表明,石墨烯表面修饰 CFR-PEEK 植入物显微结构参数及骨沉积率明显优于 CFR-PEEK 植入物(<0.05)。Van-Gieson 染色结果表明,石墨烯表面修饰 CFR-PEEK 植入物周围新生骨量多于 CFR-PEEK 植入物。
结论:石墨烯表面修饰可以提高 CFR-PEEK 材料的生物活性,促进 CFR-PEEK 植入物-骨界面的骨整合,具有临床应用价值。
关键词:石墨烯;碳纤维增强聚醚醚酮;表面修饰;生物活性;骨整合




Figure 3 (A) Flow cytometry analysis of BMSCs...