用形状记忆聚合物3D打印的压电支架用于骨再生
Guanlin Li1, Zehao Li1, Yajun Min1
1State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan, 430070, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 2, 2023
概括
使用烯酸氧化大豆油 (AESO) 和Ag-TMSPM-pBT (ATP) 纳米颗粒的新型3D打印压电支架显示了增强的压电性能. 这些AESO-ATP支架在体外和体内促进骨再生,提供了骨缺陷修复的潜力.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 再生医学是一种再生医学.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 与形状记忆聚合物 (SMP) 集成的压电纳米粒子为骨缺陷修复中的3D打印支架提供了潜力.
- 压电和聚合物相之间的显著介电常数不匹配限制了脚手架的压电性能.
- 开发先进的压电支架需要克服材料兼容性和性能方面的限制.
研究的目的:
- 开发新的3D打印压电支架,以增强骨再生的特性.
- 为了研究Ag-TMSPM-pBT (ATP) 纳米颗粒对烯酸环氧化大豆油 (AESO) 支架的影响.
- 评估开发的脚手架的压电,形状记忆和骨质生成能力.
主要方法:
- 数字光处理3D打印被用于制造AESO支架,这些支架使用Ag-TMSPM-pBT (ATP) 纳米颗粒.
- 使用TMSPM共价功能和导电性Ag纳米颗粒来增强ATP纳米颗粒的压电性.
- 评估了压电系数 (d33),输出电流,近红外 (NIR) 光下形状记忆恢复以及BMSC的骨质分化.
主要成果:
- 用10%重量%的ATP纳米粒子 (AESO-10ATP) 合的AESO支架表现出改善的压电特性 (d33 = 0.9 pC N-1,输出电流 = 146.4 nA).
- 在NIR光照射后,AESO-10ATP脚手架展示了有效的形状记忆恢复.
- 在体外和体内研究表明,AESO-10ATP支架促进骨质分化和骨缺陷修复.
结论:
- 3D打印的AESO-ATP压电支架具有出色的压电和形状记忆性能.
- 这些支架有效地促进骨质分化和骨再生.
- 在骨缺陷修复中,AESO-10ATP压电支架具有显著的临床应用潜力.
