氧化铈基生物涂层在骨质疏松中的应用

摘要

骨质疏松是一种以骨量减少和骨微结构破坏为特征,导致骨脆性增加并易发生骨折的代谢性骨疾病.随着人口老龄化,骨质疏松症的发病率以及随之而来的骨折并发症逐年提高,其中以髋部骨折最为严重.研发可纠正骨质疏松性骨折部位骨微环境（特别是骨代谢的失衡状态）的骨植入涂层材料，对于促进骨修复并改善骨质量具有重要临床意义.利用等离子喷涂技术在医用金属材料表面制备氧化铈基生物涂层，发现氧化铈基生物涂层可以有效降低骨质疏松模拟环境下氧化应激对BMSCs成骨分化的抑制作用。另外，氧化铈掺杂的硅酸钙涂层能够诱导RAW264.7巨噬细胞向M2型极化表达，降低炎症反应，有望用作新型骨植入涂层材料。涂层表面Ce3+/Ce4+的共存能够清除活性氧和增强细胞-材料间相互作用。表面含较高Ce4+浓度的氧化铈涂层比含较高Ce3+浓度的涂层具有更好的促进BMSCs成骨分化的作用，该作用可能来自于Ce4+对Smad相关的BMP信号通路的促进作用。