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近红外光控制生物可降解光热骨植入物的骨再生

DOI：10.1016/j.biomaterials.2018.12.008 期刊：Biomaterials 出版年份：2018 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 适度热刺激可促进骨缺损修复，但遗憾的是，外源性高温向人体输送的效率不足。本研究展示了一种由黑磷纳米片和聚乳酸-羟基乙酸共聚物（BPs@PLGA）组成的骨植入体，在近红外（NIR）光照射参与下能高效实现温和热诱导成骨。仅含0.2 wt%黑磷的BPs@PLGA即使被7毫米厚的生物组织覆盖，仍表现出高效NIR光热响应。此外，该复合材料完全可生物降解，最终降解产物为无害的H2O、CO2和可作为骨必需成分的PO4 3-。通过低强度周期性NIR照射介导的BPs@PLGA样本能有效上调热休克蛋白表达，最终促进体外和体内成骨。这种兼具良好生物降解性和NIR介导成骨性能的BPs@PLGA植入体在骨科应用中潜力巨大，本研究为可远程控制的新型骨植入体的设计与制备提供了新思路。
作者： Liping Tong，Qing Liao，Yuetao Zhao，Hao Huang，Ang Gao，Wei Zhang，Xiaoyong Gao，Wei Wei，Min Guan，Paul K. Chu，Huaiyu Wang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究由黑磷纳米片和聚乳酸-羟基乙酸共聚物(BPs@PLGA)组成的可生物降解光热骨植入物在近红外(NIR)光照射下对骨再生的治疗效果。

研究成果

BPs@PLGA骨植入物在近红外照射下表现出高效的光热响应，并在体内外均能促进成骨。该研究为远程控制骨再生提供了一种新方法，具有潜在的临床应用价值。

研究不足

该研究聚焦于BPs@PLGA复合材料的 光热效应和生物可降解性，但未深入探究其长期生物相容性或体内潜在免疫反应。近红外光的穿透深度及其在较厚组织中的效率，也可能成为临床应用的局限因素。

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