纳米羟基磷灰石颗粒对成骨样细胞生物活性的尺寸效应

作者：师钟丽; 严世贵; 王卫; 吴浩波; 赵翔; 蔡迅梓

来源：中华骨科杂志, 2012, 32(5): 489-493.

DOI：10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2012.05.020

• 羟基磷灰石类
• 纳米粒子
• 成骨细胞

目的 探索不同尺寸的纳米羟基磷灰石颗粒(nano hydroxyapatite,nHAP)对成骨细胞增殖和凋亡的生物学效应.方法 采用化学沉淀的方法,可控制备不同大小的nHAP,包括20 nm球形(20HAP)、40 nm球形(40HAP)和80 nm球形(80HAP).通过透射电子显微镜、X-射线衍射仪、红外线光谱仪等工具分析颗粒大小、形状以及化学组分.将nHAP颗粒制备成薄膜,与成骨样细胞MG-63细胞共培养5d,通过甲基噻唑基四唑(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)计数活细胞数量,采用流式细胞仪检测细胞的凋亡情况,通过透射电子显微镜观察细胞器的变化情况以及nHAP在细胞内的分布.结果 可控合成并对20HAP、40HAP和80HAP进行大小组分分析.薄膜细胞共培养结果显示,5天时20HAP组的细胞吸光度值高达1.22±0.13,与空白对照组相比差异无统计学意义(F=6.843,P=0.124).细胞的凋亡率随nHAP尺寸的增加而增大,与空白对照组相比,差异有统计学意义(q=4.284、5.487、2.933,P＜0.05)；各组细胞凋亡率分别为1.12％±0.51％(空白对照组),6.68％±1.04％(20HAP组),10.08％±2.10％ (40HAP组)和13.61％±2.45％(80HAP组).透射电子显微镜结果证实,20HAP能够穿透细胞膜而对细胞超微结构和细胞形态不具有毒性作用.结论 成骨细胞增殖和凋亡都与nHAP的尺寸相关,其中20 HAP的促进细胞增殖和抑制细胞凋亡作用最佳.

• 单位
  浙江大学医学院附属第二医院; 浙江大学