中科院合肥物质明升体育app研究院强磁场明升体育app中心研究员王俊峰与福州大学教授张腾合作，依托稳态强磁场实验装置，制备出一种新型纳米级硼酸盐生物活性玻璃。该玻璃不仅大大降低了生物毒性，提高了生物兼容性，并且可以显著促进皮肤修复的效果，有望成为下一代皮肤伤口修复敷料。相关成果日前发表于《明升手机工程杂志》。
硼酸盐生物玻璃是以硼元素为玻璃网络基体、能够实现特定生理功能的玻璃，具有良好的可掺杂性和可降解性，在皮肤组织修复领域展现出巨大潜力。该玻璃发挥生理功能的机制是组分中的硼、钙等元素，经过新陈代谢会被释放到体液中，刺激血管生成进而促进伤口愈合。然而，硼酸盐生物玻璃会释放大量碱性离子，离子爆发性释放会改变玻璃材料周围组织的酸碱环境，从而抑制细胞增殖。另外，微米级硼酸盐生物玻璃在伤口处与组织接触的有效比表面积小，且玻璃表面离子不利于胶原蛋白的沉积，从而愈合后的伤口处容易形成疤痕。因此，制备一种无生物毒性且生物性能优良的纳米级硼酸盐生物玻璃，是亟待解决的问题。
王俊峰等人创新性地采用流动相对熔融法，制备微米级硼酸盐生物玻璃进行体外预处理，最终得到纳米级表面覆盖非晶态羟基碳酸磷灰石（HCA）层的硼酸盐生物玻璃。在处理过程中，流动相中的离子会在玻璃表面沉积，形成无定形HCA层，有效抑制剩余玻璃中硼、钙元素的快速释放，从而降低玻璃本身对细胞的生物毒性。另外，HCA是骨骼中重要的无机成分，具有良好的生物兼容性，可以加速诱导组织中胶原蛋白的合成。
与现有的多种硼酸盐生物玻璃相比，这种新型纳米级硼酸盐生物活性玻璃缓释的硼、钙等元素，不仅可以有效加速伤口处细胞的迁移，而且上调了伤口处的血管相关生长因子的表达。此外，玻璃表面的非晶态HCA层不仅降低了玻璃的快速释放，还可以促进伤口处胶原蛋白的沉积，进而更加快速促进伤口的愈合。
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