Cellular toxicity of silicon carbide nanomaterials as a function of morphology.
Cellular toxicity of silicon carbide nanomaterials as a function of morphology.
复制标题
碳化硅纳米材料的细胞毒性与形态学的关系。
DOI：
10.1016/j.biomaterials.2018.06.027
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发表时间：
2018-10
期刊：
影响因子：
14
通讯作者：
Jokerst JV
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen F;Li G;Zhao ER;Li J;Hableel G;Lemaster JE;Bai Y;Sen GL;Jokerst JV
碳化硅已被证明具有生物相容性，并被用作植入式医疗设备的涂层材料，以防止生物被膜。碳化硅纳米材料由于其稳定和强烈的发光，在细胞跟踪方面也很有希望，但需要在纳米尺度上对这种材料进行更全面的研究。在这里，我们从代谢、活性、黏附、增殖、迁移、氧化应激和分化能力等方面研究了碳化硅纳米材料对人骨髓间充质干细胞的毒性。我们比较了两种不同形状的碳化硅纳米线，发现碳化硅纳米线在0.1 mg/mL的浓度下对人骨髓间充质干细胞有毒性，但对癌细胞没有毒性。对照碳化硅纳米颗粒与人骨髓间充质干细胞在0.1 mg/mL浓度下具有生物相容性。我们研究了碳化硅纳米线对人骨髓间充质干细胞表型、细胞因子分泌和基因表达的潜在机制影响。这些发现表明，碳化硅纳米材料对人骨髓间充质干细胞的毒性作用依赖于形态。
Silicon carbide has been shown to be biocompatible and is used as a coating material for implanted medical devices to prevent biofilms. Silicon carbide nanomaterials are also promising in cell tracking due to their stable and strong luminescence, but more comprehensive studies of this material on the nanoscale are needed. Here, we studied the toxicity of silicon carbide nanomaterials on human mesenchymal stem cells in terms of metabolism, viability, adhesion, proliferation, migration, oxidative stress, and differentiation ability. We compared two different shapes and found that silicon carbide nanowires are toxic to human mesenchymal stem cells but not to cancer cell lines at the concentration of 0.1 mg/mL. Control silicon carbide nanoparticles were biocompatible to human mesenchymal stem cells at 0.1 mg/mL. We studied the potential mechanistic effect of silicon carbide nanowires on human mesenchymal stem cells’ phenotype, cytokines secretion, and gene expressions. These findings suggest that the toxic effect of silicon carbide nanomaterials to human mesenchymal stem cells are dependent on morphology.
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作者：
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