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近日,中科院合肥物理所强磁场中心研究员王俊峰与福州大学教授张腾合作,依靠稳定的制备纳米级硼酸盐生物活性玻璃。态强磁场实验装置。该生物玻璃不仅大大降低了硼酸盐生物玻璃的生物毒性,提高了玻璃的生物相容性,而且显着促进了硼酸盐生物玻璃对皮肤修复的作用,有望成为下一代皮肤伤口修复敷料。相关成果发表在国际期刊《Journal of Chemical Engineering》上。皮肤是人体最重要的器官之一。皮肤损伤不仅影响人体的生理机能,甚至危及生命安全。目前,皮肤组织修复领域已成为生物医学研究的热点。硼酸盐生物玻璃是以硼元素为玻璃网络基质的玻璃,可实现特定的生理功能。具有良好的掺杂性和降解性,在皮肤组织修复领域显示出巨大潜力。硼酸盐生物玻璃的生理作用机制是成分中的硼、钙等元素在代谢后释放到体液中,这些元素可以刺激血管生成,促进伤口愈合。然而,硼酸盐生物玻璃仍然存在一些问题。 “硼酸盐生物玻璃会释放出大量的碱性离子,这些离子的爆炸性释放会改变玻璃材料周围组织的酸碱环境,从而抑制细胞增殖。”王俊峰介绍说,“另外,微米级硼酸盐生物玻璃在创面与组织接触的有效比表面积小,玻璃表面离子不利于胶原蛋白的沉积,所以创面愈合后容易形成疤痕。.因此,制备无生物毒性、生物学性能优良的纳米级硼酸盐生物玻璃是亟待解决的问题。研究团队创新性地采用流动相对熔融法制备微米级硼酸盐生物玻璃进行体外预​​处理,最终获得表面具有无定形HCA(羟基柠檬酸)层的纳米级硼酸盐生物玻璃。在加工过程中,流动相中的离子会沉积在玻璃表面,形成非晶HCA层,有效抑制玻璃残留。玻璃中硼和钙元素的快速释放降低了玻璃本身对细胞的生物毒性。此外,HCA是骨骼中重要的无机成分,具有良好的生物相容性,可加速诱导组织中胶原蛋白的合成。研究表明,生物玻璃表面的无定形HCA层不仅减少了玻璃的快速释放,而且促进了胶原蛋白在伤口处的沉积,从而更快地促进伤口愈合。

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