Rod-förmige mesoporöse zinkhaltige bioaktive Glasnanopartikel: Struktur-, physikochemische, antioxidative und immunregulatorische Eigenschaften

Bioaktive Glasnanopartikel (BGNs) werden weit verbreitet in der Geweberegeneration eingesetzt. Verschiedene Mikro-/Nanostrukturen und Komponenten von BGNs wurden für unterschiedliche Anwendungen entwickelt. In der vorliegenden Studie wurden nanorod-förmige mesoporöse zinkhaltige bioaktive Glasnanopartikel (ZnRBGNs) entwickelt, um den bioaktiven Inhalt von Verbundmaterialien für die Reparatur und Regeneration von hartem/weichem Gewebe zu bilden. Die Nanostruktur und die Komponenten der ZnRBGNs wurden charakterisiert, ebenso wie ihre Zytokompatibilität und Radikalfangaktivität in Anwesenheit/Abwesenheit von Zellen und ihre Fähigkeit, die Makrophagenpolarisierung zu modulieren. Die ZnRBGNs hatten eine einheitliche Stabform (Länge ≈ 500 nm; Breite ≈ 150 nm) mit einer mesoporösen Struktur (Durchmesser ≈ 2,4 nm). Die Auslaugs Flüssigkeit der Nanorods bei einer Konzentration unter 0,5 mg/mL führte zu keiner Zytotoxizität. Bei der Kultivierung der Zellen mit den ZnRBGNs wurden deutlichere Verbesserungen in den antioxidativen und M1-Polarisationshemmenden Effekten sowie die Förderung der M2-Polarisierung festgestellt im Vergleich zur Kultivierung mit den RBGNs. Die Dotierung des Zn-Elements in RBGNs kann zu verbesserten antioxidativen und entzündungshemmenden Effekten führen, was in der Geweberegeneration/-reparatur von Vorteil sein könnte.