凝血和炎症是对植入物表面的最早生物学反应。植入物纳米表面可通过影响骨再生的早期阶段而显著影响骨整合。然而,血凝块性质和纳米表面炎症反应之间的相互作用却鲜为人知。在此,澳大利亚昆士兰科技大学Yin Xiao、太原理工大学Ruiqiang Hang等人在钛上制备了具有不同直径的二氧化钛纳米管阵列(TNAs)。
本文要点:
1)用全血进行的体外评估表明,与纯钛和直径为120 nm的TNA(TNA 120)相比,直径为15 nm的TNA(TNA 15)能够显着活化血小板,从而导致明显的凝块特征。
2)在血凝块或血凝块条件培养基中与巨噬细胞进一步共培养表明,TNA 15上的血凝块可下调炎症反应,并为成骨提供良好的骨免疫调节环境。
3)体内研究进一步表明,在血肿早期愈合过程中,TNA 15可以下调与炎症相关的基因,同时上调与生长代谢相关的基因。
4)另外,TNA 15促进了新生骨的形成,并改善了骨细胞树突的延伸,证明了所需的骨整合。
这些发现表明,表面纳米尺寸可以显着影响血凝块的形成,适当的血凝块特征可以操纵良好的骨免疫调节环境,促进骨再生和骨整合。
Long Bai, et al. Targeting Early Healing Phase with Titania Nanotube Arrays on Tunable Diameters to Accelerate Bone Regeneration and Osseointegration, Small, 2020.
DOI: 10.1002/smll.202006287006287
https://doi.org/10.1002/smll.202006287