熔盐法制备含钴氯磷灰石及其抗氧化性能和细胞相容性研究

作者：舒朝琴; 朱敏^*; 朱钰方^*

来源：无机材料学报, 2022, 37(11): 1225-1235.

• 生物活性陶瓷
• 熔盐法
• 钴
• 抗氧化

生物活性陶瓷骨修复材料虽然具有优异的成骨性能,但缺乏抗氧化应激的能力,妨碍骨修复进程。本研究以β相磷酸三钙(β-TCP)粉体为原料,采用LiCl-KCl熔盐体系,以六水合氯化钴(CoCl2·6H2O)为钴源,利用熔盐法制备出含钴氯磷灰石(Co-MS-TCP)。通过Co-MS-TCP粉体清除过氧化氢(H2O2)分析了含钴氯磷灰石的抗氧化能力;通过细胞活性、胞内活性氧(ROS)含量变化评价了材料的细胞相容性和细胞水平抗氧化性能。结果表明,熔盐处理β-TCP粉体能够制备含钴氯磷灰石,钴含量随CoCl2·6H2O加入量增加而增大;H2O2清除能力随氯磷灰石中钴含量的增加而增强, 6 h内对H2O2的清除率可达90%以上。细胞实验证实,含钴氯磷灰石具有良好的细胞相容性和抗氧化性能,1.5mg·mL-1加3%Co盐的MS-TCP(3%Co-MS-TCP)即可保证软骨细胞和骨髓间充质干细胞存活率大于85%,并且3%Co-MS-TCP可有效清除H2O2,使得细胞内ROS含量显著降低。因此,通过熔盐法制备含钴生物活性陶瓷是实现抗氧化应激的一种有效途径,这也为开发催化活性高、生物相容好的功能化生物活性陶瓷提供了新的策略。

• 单位
  中国科学院上海硅酸盐研究所; 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室; 上海理工大学