本發(fā)明涉及多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架及其在骨修復與光熱治療骨腫瘤中的用途，屬生物材料領域。

背景技術：

目前臨床上骨癌的治療方法是手術和放化療相結合。但是手術會造成大塊的骨缺損，同時有腫瘤細胞殘余[1]。放療和化療存在抗藥性以及毒副作用大等問題。因此，制備一種兼具治療骨腫瘤和修復骨缺損的生物材料具有很重要的現(xiàn)實意義。光熱療法因其毒副作用小，具有靶向治療的特點受到越來越多的關注[2-3]。但是大多數(shù)光熱劑面臨不可降解或者潛在毒性等長期安全性問題[4-6]。

參考文獻

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技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的提供一種兼具治療骨腫瘤和修復骨缺損的生物材料。

一方面，本發(fā)明提供了一種表面具有微納米結構的生物陶瓷支架，包括Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架和形成于所述Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷表面的具有微納米結構的聚多巴胺/Ca-P納米層。所述聚多巴胺/Ca-P納米層尺寸在微納米級別，表面具有片狀網(wǎng)絡結構的納米層，尺寸在50-150nm。所述聚多巴胺/Ca-P納米層中含有Ca元素,P元素,C元素，Si元素，O元素。

本發(fā)明在Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架表明形成具有微納米結構的聚多巴胺/Ca-P納米層，其中聚多巴胺具有優(yōu)良的光熱性能(多巴胺已聚合成為聚多巴胺，其光熱性能不受影響)。本發(fā)明利用多巴胺的光熱性能，實現(xiàn)光熱抗腫瘤的作用。而在所述Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架表面形成的聚多巴胺/Ca-P納米層具有微納米結構，能夠促進骨間充質干細胞在支架表面的粘附、增殖及分化，進而促進體內成骨。從而使得本發(fā)明制備的表面具有微納米結構的生物陶瓷支架(或稱多巴胺誘導的生物陶瓷支架)兼具骨修復及治療骨腫瘤的雙功能。

較佳地，所述聚多巴胺/Ca-P納米層的厚度為500～800nm。在所述聚多巴胺/Ca-P納米層和基底材料之間還包括過渡層，厚度為3～5μm。

較佳地，所述聚多巴胺/Ca-P納米層是由多巴胺在Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷表面自組裝而成。

較佳地，所述Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷是三維打印陶瓷支架。

較佳地，所述表面具有微納米結構的生物陶瓷支架在功率為0.26～0.50W/cm²的近紅外光照射下的光熱溫度在40～100℃之間。

另一方面，本發(fā)明提供了一種表面具有微納米結構的生物陶瓷支架的制備方法，，將Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架浸入濃度為2～6mg/L的多巴胺溶液中，控制多巴胺溶液的pH為8.4～8.6，在20～60℃下浸泡1～3天。

本發(fā)明將Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架浸入多巴胺的濃度為2～6mg/L的多巴胺溶液(例如多巴胺-Tris-HCl溶液)中，通過調節(jié)多巴胺溶液的pH為8.4～8.6、反應溫度以及反應時間，利用多巴胺的自聚合反應在Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架表面誘導出一層均勻的微納米結構的聚多巴胺/CaP納米層。聚多巴胺/Ca-P納米層形成的機理是1)生物陶瓷中的Ca,P在溶液中降解，2)多巴胺在陶瓷表面聚合形成聚多巴胺，3)在形成聚多巴胺的同時，Ca,P濃度達到飽和后，聚多巴胺膜中的OH^-and NH^-提供成核位點，促進Ca-P礦化。

較佳地，Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架通過如下方法制備方法：

將Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷粉體、聚醚F127和海藻酸鈉均勻混合，利用計算機輔助設計軟件構造生物陶瓷支架陶瓷素坯的結構模型，三維打印所述生物陶瓷支架陶瓷素坯；

將所得生物陶瓷支架陶瓷素坯在1300～1450℃下燒結2～6小時，得到所述Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架。

又，較佳地，所述Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷粉體、聚醚F127和海藻酸鈉的質量比為1:(0.04～0.06)：(0.4～0.6)。

較佳地，將所得多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架在功率為0.26～0.50W/cm²的近紅外光進行照射處理，使得所述多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架的光熱溫度在40～100℃之間。

再一方面，本發(fā)明還提供了一種表面具有微納米結構的生物陶瓷支架在制備治療骨腫瘤與修復骨缺損的材料中的應用。

本發(fā)明制備的多巴胺誘導的生物陶瓷支架(DOPA-BC)具有良好的光熱性能，無論在干燥狀態(tài)下，還是浸泡在PBS中，都能實現(xiàn)超低功率下的快速升溫。通過改變多巴胺的濃度，激光功率可以對其最終達到的溫度進行調控。而純生物陶瓷(BC)光照后溫度幾乎不變。在近紅外光照射后，DOPA-BC支架上的骨腫瘤死亡率達到～88.2％，乳腺癌細胞死亡率達到～80.4％。在裸鼠皮下腫瘤組織植入DOPA-BC支架后，光照導致的高溫，能有效抑制腫瘤生長，且促進腫瘤組織cleaved-PARP基因(細胞凋亡的標記蛋白)的表達，抑制腫瘤組織Bcl-2基因(抑制腫瘤凋亡)的表達。同時多巴胺誘導的生物陶瓷支架生物相容性保持良好，兔子的骨髓基質干細胞在支架表面鋪展、粘附良好。多巴胺誘導后，其表面的微納米結構能顯著促進兔子體內成骨，同時驗證了短期的光熱治療并不會阻礙長期的骨修復效果。因此，制備的多巴胺誘導的生物陶瓷可修復骨腫瘤切除手術造成的大塊骨缺損，同時利用光熱療法，可有效殺死殘余骨腫瘤細胞，具有修復與治療的雙功能性。

附圖說明

圖1中從左到右為實施例2制備的純生物陶瓷支架(BC)、以及實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架的照片；

圖2為實施例2制備的純生物陶瓷支架(b)和實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架(c)的光學顯微照片；

圖3為實施例2制備的純生物陶瓷支架表面的SEM圖；

圖4為實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架表面的SEM圖；

圖5為不同濃度多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架在空氣(a)和PBS(磷酸緩沖鹽溶液)(b)中的光熱曲線，以及實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架在激光功率0.26-0.50W/cm²的近紅外光照射下，調控光熱呈階梯式變化圖(c)；

圖6為實施例2制備的純生物陶瓷支架在不光照(a)和光照(c)情況下、以及實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架(DOPA-BC)在不經(jīng)近紅外光照射(b)和近紅外光照射(d)情況下的骨腫瘤細胞(Saos2)的Live/Dead染色共聚焦成像圖，其中(e)和(f)分別為培養(yǎng)在支架上和爬片(指的是細胞爬片：將玻片浸在細胞培養(yǎng)基內，細胞在玻片上生長)上的骨腫瘤細胞、乳腺癌細胞在上述四種情況下的細胞存活率；

圖7為實施例2制備的純生物陶瓷支架和實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架的植入裸鼠皮下腫瘤部位在光照和不光照條件下的裸鼠腫瘤體積隨治療天數(shù)的變化；

圖8為實施例2制備的純生物陶瓷支架和實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架植入裸鼠皮下腫瘤部位在光照和不光照條件下的熒光強度統(tǒng)計；

圖9為實施例2制備的純生物陶瓷支架和實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架植入裸鼠皮下腫瘤部位在光照和不光照條件下的治療15天后的腫瘤稱重統(tǒng)計；

圖10為實施例2制備的純生物陶瓷支架和實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架植入裸鼠皮下腫瘤部位在光照和不光照條件下的腫瘤組織中PCNA的定量檢測圖；

圖11為實施例2制備的純生物陶瓷支架和實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架植入裸鼠皮下腫瘤部位在光照和不光照條件下PARP降解產(chǎn)物(cleaved-PARP)的定量檢測圖；

圖12為實施例2制備的純生物陶瓷支架和實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架植入裸鼠皮下腫瘤部位在光照和不光照條件下Bcl-2基因的定量檢測圖；

圖13為兔子骨間充質干細胞在實施例2制備的純生物陶瓷支架上(a)和實施例2制備的多巴胺誘導的生物陶瓷支架(b)上培養(yǎng)1天后的熒光共聚焦圖，以及在兔子股骨大塊缺損中植入實施例2制備的純生物陶瓷支架(c)以及實施例2制備的DOPA-BC支架(d)后，進行短期光照，植入8周后的組織學分析圖；

圖14為實施例2制備的純生物陶瓷支架Ca₇Si₂P₂O₁₆(a)和多巴胺誘導的表面具有聚多巴胺/Ca-P納米層(b)的生物陶瓷支架的EDS能譜；

圖15為實施例2制備多巴胺誘導的生物陶瓷支架的斷面SEM圖(a)及EDS線掃描圖(b)。

具體實施方式

以下通過下述實施方式進一步說明本發(fā)明，應理解，下述實施方式僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。

本發(fā)明采用生物陶瓷(Nagel：Ca₇Si₂P₂O₁₆)為原材料，利用三維打印技術，制備純生物活性陶瓷支架。高溫燒結后，將其浸泡在多巴胺溶液中，在生物支架表面形成了一層自組裝的均勻的聚多巴胺/Ca-P納米層，表面均勻的納米結構層和純生物陶瓷支架基底之間還有一個過渡層，如圖15中(a)所示。從基底材料到表面納米層，Si含量逐漸降低，P和Ca含量在過渡層中含量先降低，在表面微納米層中含量又升高。C的含量在表面納米層有所增加，如圖15中(b)所示。

本發(fā)明制備出的功能化支架具有良好的生物活性、成骨性和抗腫瘤性。以下示例性地說明本發(fā)明提供的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架的制備方法。

Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架的制備。具體來說，將Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷粉體(Nagel陶瓷粉)：海藻酸鈉:F127以質量比為1:(0.04～0.06)：(0.4～0.6)進行混合，利用軟件設計程序(主要包括設計支架具體參數(shù)，調控支架的形狀、尺寸等)，進行三維打印。將打印好的支架素坯在1300-1450℃煅燒2～6小時，得到Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架(Nagel生物陶瓷支架)。

多巴胺-Tris-HCl溶液的制備。將多巴胺溶解在Tris-HCl溶液中，攪拌至全部溶解，配成濃度為2-6mg/mL的多巴胺-Tris-HCl溶液。

將Nagel生物陶瓷支架浸泡在多巴胺-Tris-HCl溶液中，控制多巴胺-Tris-HCl溶液的pH為8.4～8.6，在20～60℃下浸泡1～3天。其中多巴胺-Tris-HCl溶液中的多巴胺濃度為2-6mg/mL，多巴胺濃度過低，不利于表面微納米結構的生成。通過控制多巴胺溶液的濃度和/或浸泡時間可以控制Nagel生物陶瓷支架表面生成的聚多巴胺的含量和納米層的結構。

本發(fā)明通過光學顯微鏡和SEM對功能化支架進行表征。表面的微納米結構，具體表現(xiàn)為片狀網(wǎng)絡結構的納米層，尺寸在50-150nm。

對本發(fā)明通過對陶瓷支架的體外、體內抗腫瘤效果以及體外細胞相容性和體內成骨活性的評價來確定制備的多巴胺誘導的表面具有微納米結構的生物陶瓷(多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架)是否能夠成為兼具治療骨腫瘤和修復骨缺損的雙功能植入材料。

雙功能支架的光熱性能

本發(fā)明制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架具有良好的光熱性能，無論在空氣(參見圖5中(a))中，還是在PBS(參見圖5中(b))中，都能實現(xiàn)超低功率下的快速升溫。本發(fā)明通過改變多巴胺的濃度和激光功率可以對多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架最終達到的溫度進行調控。在0.26-0.50W/cm²的近紅外光照射下照射5-20分鐘后，本發(fā)明制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架的光熱溫度能有效控制在40～100℃之間。此外，通過改變激光功率，多巴胺誘導的支架溫度可以實現(xiàn)階梯狀變化，如圖5中(c)。

表面具有納米結構的生物陶瓷支架體外抗腫瘤

基于多巴胺優(yōu)良的光熱性能，進一步驗證了其體外光熱抗腫瘤效果。在0.38-0.42W/cm²超低功率的近紅外光照射下照射10-20min。支架的光熱溫度能控制在45～54℃左右，通過Live/Dead染色定性分析，可以看到，培養(yǎng)在DOPA-BC支架上的腫瘤細胞，無論是骨腫瘤細胞還是乳腺癌細胞，在近紅外光照射后，腫瘤都大面積呈現(xiàn)紅色熒光，說明其死亡(如圖6中(d))。而在DOPA-BC、BC支架不光照組、BC支架光照組的細胞都呈現(xiàn)綠色熒光，說明細胞狀態(tài)良好(如圖6中(a)、(b)、(c))。利用MTT對腫瘤細胞存活率定量分析，可以看到，無論直接培養(yǎng)在DOPA-BC支架上(參見圖6中(e))，還是直接培養(yǎng)在爬片上后慢慢加入DOPA-BC支架(參見圖6中(f))，在近紅外光照射后，兩種腫瘤細胞都顯著死亡，支架上的骨腫瘤死亡率達到～88.2％，乳腺癌細胞死亡率達到～80.4％。說明DOPA-BC支架光照后，對支架上的細胞以及支架周圍的細胞都有殺傷作用。

多巴胺誘導的表面具有納米結構的生物陶瓷支架裸鼠體內抗腫瘤

在裸鼠皮下腫瘤部位(在皮下注射的乳腺癌腫瘤細胞，形成了皮下乳腺癌腫瘤)分別植入BC及DOPA-BC支架，再細分為光照組(純BC+NIR激光、DOPA-BC+NIR激光)和不光照組(純BC、DOPA-BC)，具體參見圖7-12。植入DOPA-BC支架在功率為0.42-0.50W/cm²的近紅外光的光照后，腫瘤部位溫度迅速提高到50℃左右。植入DOPA-BC支架光照治療后，裸鼠腫瘤體積隨天數(shù)的增加明顯減小(參見圖7)；光照治療15天后，DOPA-BC光照治療組腫瘤熒光強度顯著低于其他三組(參見圖8)；腫瘤體積和重量也顯著低于其他三組(參見圖7和圖9)。說明DOPA-BC支架光照后，確實能有效抑制腫瘤生長；

腫瘤組織的H&E染色結果顯示植入DOPA-BC支架在功率為0.42-0.50W/cm²的近紅外光的光照后，腫瘤細胞核大量消失，腫瘤細胞的形態(tài)被改變。進一步探索體內光熱抗腫瘤的機理，組織學形態(tài)分析中發(fā)現(xiàn)PCNA基因(在細胞增殖的啟動上起重要作用)在植入DOPA-BC支架光照組的表達明顯受到抑制(參見圖10)。定性的Western blotting和定量檢測結果都顯示，植入DOPA-BC支架后，光照導致的高溫，促進腫瘤組織cleaved-PARP基因(細胞凋亡的標記蛋白)的表達(參見圖11)，抑制腫瘤組織Bcl-2基因(抑制腫瘤凋亡)的表達(參見圖12)。本實驗說明DOPA-BC的光熱性能導致的高溫，不僅促進了腫瘤組織細胞凋亡的基因的表達，同時抑制腫瘤增殖基因的表達。

多巴胺誘導的表面具有納米結構的生物陶瓷支架裸鼠體內體外骨修復能力

在BC支架和DOPA-BC支架上培養(yǎng)兔子的骨間充質干細胞5天后，參見圖13中(a)和(b)，兩種支架上細胞的增殖沒有顯著差異，兩種支架上細胞都粘附的很好，細胞鋪展的很好，說明BC，DOPA-BC支架都有良好的生物相容性。在兔子骨缺損中植入BC和DOPA-BC支架后，在功率為0.42-0.50W/cm²的近紅外光下進行短時間光照10min，植入DOPA-BC支架組溫度達到50℃。植入8周后，在組織形態(tài)測量學的分析下，結果顯示植入形成的新骨顯著比植入純BC支架組多，參見圖13中(c)和(d)。說明多巴胺誘導有顯著促進體內成骨，且短期的光熱治療并沒有阻礙長期的骨修復效果。

下面進一步例舉實施例以詳細說明本發(fā)明。同樣應理解，以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，本領域的技術人員根據(jù)本發(fā)明的上述內容作出的一些非本質的改進和調整均屬于本發(fā)明的保護范圍。下述示例具體的工藝參數(shù)等也僅是合適范圍中的一個示例，即本領域技術人員可以通過本文的說明做合適的范圍內選擇，而并非要限定于下文示例的具體數(shù)值。

實施例1

將純Nagel粉體3g，與0.165g海藻酸鈉，1.65g F127充分混合后充分混合后，利用三維打印技術制備支架素坯；

將打印支架素坯在1350℃煅燒3小時，得到純Nagel陶瓷；

將純Nagel支架浸泡在濃度為2mg/mL多巴胺-Tris-HCl溶液中3天，浸泡溫度為20℃；

在0.42W/cm²超低功率的近紅外光照射下照射10min，測量腫瘤細胞死亡率，然后進行生物活性，成骨性和體內抗腫瘤性的評價，同發(fā)明內容中的性能評價。

實施例2

純Nagel粉體3g，與0.15g海藻酸鈉，1.5g F127充分混合后，利用三維打印技術制備支架素坯；

將打印支架素坯在1400℃煅燒3小時，得到純的Nagel陶瓷；

將純Nagel支架浸泡在濃度為4mg/mL多巴胺-Tris-HCl溶液中3天，浸泡溫度為40℃；

在0.38W/cm²超低功率的近紅外光照射下照射10min，測量腫瘤細胞死亡率，然后進行生物活性，成骨性和體內抗腫瘤性的評價，同發(fā)明內容中的性能評價。本實施例制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架表面的聚多巴胺/Ca-P納米層的厚度為618nm。

實施例3

純Nagel粉體3g，與0.135g海藻酸鈉，1.35g F127充分混合后，利用三維打印技術制備支架素坯；

將打印支架素坯在1450℃煅燒3小時，得到純的Nagel陶瓷；

將純Nagel支架浸泡在濃度為6mg/mL多巴胺-Tris-HCl溶液中3天，浸泡溫度為60℃；

在0.38W/cm²超低功率的近紅外光照射下照射15min，測量腫瘤細胞死亡率，然后進行生物活性，成骨性和體內抗腫瘤性的評價，同發(fā)明內容中的性能評價。

圖1中從左到右為實施例2制備的純生物陶瓷支架(BC)、以及實施例1-3制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架的照片，從圖1中可知隨著多巴胺濃度的增加，支架的顏色由淺棕色變?yōu)樯钭厣?，說明Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架表面多巴胺的含量增多。

圖2為實施例2制備的純生物陶瓷支架(b)和實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架(c)的光學顯微照片，從圖2中可知三維打印的生物陶瓷支架及多巴胺誘導的生物陶瓷支架具有較均勻的孔道結構。

圖3為實施例2制備的純生物陶瓷支架表面的SEM圖，從圖3中可知純生物陶瓷表面是光滑的。

圖4為實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架表面的SEM圖，從圖4中可知聚多巴胺/Ca-P納米層表具有均勻的微納米結構。

圖5中(a)和(b)分別為實施例1-3制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架在空氣和PBS中的光熱曲線，可以看出多巴胺誘導的生物陶瓷支架具有良好的光熱性能，無論在空氣中，還是在PBS中，都能實現(xiàn)快速升溫。通過改變多巴胺的濃度、激光功率可以對其最終達到的溫度進行調控，在0.26-0.50W/cm²的近紅外光照射下，多巴胺誘導后支架的光熱溫度能有效控制在40-100℃之間。圖5中(c)為實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架在激光功率為0.26-0.50W/cm²的近紅外光照射下光熱溫度隨時間的變化圖，圖中光熱溫度穩(wěn)定值分別對應的光熱溫度為40℃、45℃、50℃、55℃。因此可以看出通過改變激光功率，多巴胺誘導的支架溫度可以實現(xiàn)階梯狀變化。

圖6為實施例2制備的純生物陶瓷支架在不光照(a)和光照(c)情況下、以及實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架(DOPA-BC)在不經(jīng)近紅外光照射(b)和近紅外光照射(d)情況下的骨腫瘤細胞(Saos2)的Live/Dead染色共聚焦成像圖，其中(e)和(f)分別為培養(yǎng)在支架上和爬片的骨腫瘤細胞、乳腺癌細胞在上述四種情況下的細胞存活率，可以看出DOPA-BC支架光照后，對支架上的細胞以及支架周圍的細胞都有殺傷作用。

圖7-9為實施例2制備的純生物陶瓷支架和實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架的植入裸鼠皮下腫瘤部位在光照和不光照條件下的裸鼠腫瘤體積隨治療天數(shù)的變化、熒光強度統(tǒng)計、治療15天后的腫瘤稱重統(tǒng)計，可知DOPA-BC支架光照后，確實能有效抑制腫瘤生長。

圖10-12為實施例2制備的純生物陶瓷支架和實施例2制備的多巴胺誘導的Ca₇Si₂P₂O₁₆生物陶瓷支架植入裸鼠皮下腫瘤部位在光照和不光照條件下的腫瘤組織中PCNA、cleaved-PARP、Bcl-2(f)三種基因的定量檢測，可以看出DOPA-BC的光熱性能導致的高溫，不僅促進了腫瘤組織細胞凋亡的基因的表達，同時抑制腫瘤增殖基因的表達。

圖13為兔子骨間充質干細胞在實施例2制備的純生物陶瓷支架上(a)和實施例2制備的多巴胺誘導的生物陶瓷支架(b)上培養(yǎng)1天后的熒光共聚焦圖，以及在兔子股骨大塊缺損中植入實施例2制備的純生物陶瓷支架(c)以及實施例2制備的DOPA-BC支架(d)后，進行短期光照，植入8周后的組織學分析圖，可知多巴胺誘導有顯著促進體內成骨，且短期的光熱治療并沒有阻礙長期的骨修復效果。

圖14為實施例2制備的純生物陶瓷支架Ca₇Si₂P₂O₁₆(a)和多巴胺誘導的表面具有聚多巴胺/Ca-P納米層(b)的生物陶瓷支架的EDS能譜，從圖14中可知多巴胺誘導后，支架表面的Ca,P,C元素含量增加，Si，O元素含量降低。