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二氧化硅纳米颗粒具有较高的生物相容性和降解性2024-08-21 11:43:17

介孔二氧化硅纳米载体降解时释放的硅离子已被证明可以激活经典Wnt/β-catenin通路,促进间充质干细胞成骨分化。有人进一步研究了介孔二氧化硅颗粒的免疫调节作用,发现介孔二氧化硅纳米颗粒释放的硅离子一方面促进了M1型巨噬细胞进行细胞自噬,另一方面减少巨噬细胞抗炎因子的分泌,并通过激活经典Wnt通路来抑制Wnt5A/Ca2+促炎通路,为骨髓间充质干细胞的成骨分化营造了有利的免疫微环境。

介孔二氧化硅纳米颗粒的优势还在于具有较高的生物相容性和降解性,而且其表面高度有序的孔隙不仅有利于细胞黏附和增殖,还提供了大量基因载荷和分子修饰空间。YAN等用阳离子聚乙烯亚胺涂覆介孔二氧化硅-微小RNA26a纳米颗粒,使纳米颗粒表面电荷由负转正,从而显著提高了载体与细胞膜之间的静电吸引力。随后,将KALA细胞穿透肽与该复合粒子偶联,进一步增强了骨髓间充质干细胞对微小RNA26a复合颗粒的摄取能力,有效促进了细胞的成骨分化。研究还表明,即使在高浓度下,介孔二氧化硅纳米粒子载体也没有明显的细胞毒性,对细胞活性的不利影响主要由基因转染引起。
 
以氧化石墨烯、黑磷纳米片为代表的二维无机纳米片载体是指厚度为单层到几层原子厚度的材料,其多功能性在骨组织工程基因治疗中展现出独特的优势。氧化石墨烯纳米片的单层致密蜂窝状结构由碳原子构成,赋予其强大的电、热、光、磁和pH响应能力,大量氧化集团的引入进一步增强了其化学反应活性和高分散性,使其成为靶向肿瘤微环境的出色药物递送载体。在组织工程领域,有研究发现氧化石墨烯可以响应氧化应激信号上调丝/苏氨酸蛋白激酶/内皮型一氧化氮合酶/血管内皮生长因子信号通路,从而引发血管新生。
 
出自《纳米粒子在骨组织工程化基因修饰治疗中的应用》作者:李光照,裴锡波,王剑.