【摘 要】
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Patients with DLC (diamond like carbon) coated artificial joint may be exposed to a wide size range of DLC wear debris (DWs) after wear. In this study, the cytotoxicity of DWs in different size ranges
【机 构】
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Key Laboratory for Advanced Technologies of Materials, Ministry of Education, School of Materials Sc
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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Patients with DLC (diamond like carbon) coated artificial joint may be exposed to a wide size range of DLC wear debris (DWs) after wear. In this study, the cytotoxicity of DWs in different size ranges (0-0.22 μm, 0.22-0.65 μm, 0.65-1.0 μm, 1.0-5.0 μm) had been evaluated. The microstructure and physical characteristics of DWs were investigated by Raman spectroscopy, tran mission electron microscopy (TEM), scanning electron microscope (SEM) and dyn mic light scattering (DLS). The macrophages, osteoblasts and fibroblast were incubated with DWs in different size ranges respectively, followed by cytotoxicity evaluations on inflammatory cytokines, alkaline phosphatase (ALP) assays and related signal protein expressions. The results show that except the size range of 0-0.22 μm, DWs cytotoxicity showed a size-dependent (0.22-5.0 μm) decrease with increasing size. Within the range of 0.22-5.0 μm, DWs with bigger size has less inflammatory and excellent osteogenic and fibroblastic reaction, with higher viability of cells (macrophages, osteoblasts and fibroblasts), better morphology, less release of pro-inflammatory factor and more release of anti-inflammatory factor. The results demonstrated that DWs below 0.22 μm show less negative effect on cell adhesion and growth because of BSA (bovine serum albumin) encapsulated effect.
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