2020/12/7 中⼭醫學⼤學電⼦報-第135期
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優秀論文分享 ⼝科所 / 丁信智 教授
題目：In vitro comparisons of microscale and nanoscale calcium silicate particles 作者群：黃筠茹、吳宜亭、陳俊呈、丁信智
發表期刊：Journal of Materials Chemistry B, 2020;8:6034–604 網址:https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2020/tb/d0tb01202e (影響係數5.344，本論文為當期期刊封面)
摘要:
矽酸鈣材料由於具有成骨特性，已被用於骨組織修補與再生。已知材料化學與結構深深影響其性質與應用，因此調整矽 酸鈣材料的表面化學和結構有助於此材料在各種醫療應用。本研究為第一篇使用溶膠-凝膠法和界面活性劑輔助析出法 分別合成微米級與奈米級矽酸鈣粉體，比較兩種不同材料之表面化學、結構和體外溶解、細菌成長與細胞功能等性質。
實驗結果顯示微米級矽酸鈣粉體主要是由低結晶性β-矽酸二鈣相組成的不規則微粒，而奈米級矽酸鈣粉體則是由尺寸 為100 nm的非晶相球形顆粒組成。在體外Tris-HCl溶液中浸泡後，奈米矽酸鈣釋放的Si離子量高於從微米粉體所釋放出，
但是兩種矽酸鈣粉體間的Ca離子釋放量沒有顯著差異。與微米級矽酸鈣相比，奈米級矽酸鈣顯著增強人類間葉幹細胞
（human mesenchymal stem cells）的生長和分化，並抑制RAW 264.7巨噬細胞的成長。針對革蘭氏陰性大腸桿菌(Escherichia coli)和金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抗菌活性分析，發現奈米級矽酸鈣的抑菌率更高，生長抑制區更大，活性 氧物種（reactive oxygen species）的生成量高於微米級矽酸鈣。本研究結論指出，訂做具有獨特性能的下一代矽酸鈣材料 可以滿足特定臨床需求，目前這兩種矽酸鈣粉體可以用作藥物載體，骨填充材，可注射骨材料和3D支架原料等臨床使 用。
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