碳纳米纤维支架上的水热增强氧亚普和生物活性玻璃用于骨组织工程
Asmaa M Abd El-Aziz1, Eman Serag2, Marwa Y Kenawy1
1Fabrication Technology Research Department, Advanced Technology and New Materials Research Institute (ATNMRI), City of Scientific Research and Technological Applications (SRTA-City), Alexandria, Egypt.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|June 9, 2023
概括
这项研究开发了使用碳纳米纤维 (CNF) 与酸 (HA) 和生物活性玻璃 (BGs) 的先进生物陶支架. 这些新型复合材料支架在骨组织工程和修复方面显示出出色的生物相容性.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 组织工程是组织工程.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 骨组织工程需要模仿本地骨结构并促进再生的支架.
- 层次式生物陶由于其可调节的特性,可以提高骨修复的潜力.
- 碳纳米纤维 (CNF) 提供了一个有前途的结构基础,但需要功能化来提高生物活性.
研究的目的:
- 使用电CNF复合材料设计和制造等级化的生物陶支架.
- 通过酸 (HA) 和生物活性玻璃 (BGs) 的纳米粒子来加强CNF.
- 评估HA和BG对脚手架形态和骨再生的生物特性的影响.
主要方法:
- 通过电和水热处理制造CNF-HA-BGs复合纳米纤维.
- 脚手架形态和组成的表征.
- 在MG-63细胞上使用WST试验进行细胞毒性的体外评估.
- 对骨质原生生物标记物的评估:骨质素 (OCN),性酸酶 (ALP),总,总蛋白质和TRAcP.
主要成果:
- 添加HA和BG纳米粒子成功地加强了CNF支架.
- 脚手架在体外表现出极好的生物相容性,支持细胞活力和增殖.
- 关键的骨形成生物标志物 (OCN,ALP,,蛋白质) 和TRAcP活性受到显著影响.
- 复合脚手架通过刺激生物活性来证明其适用于骨缺陷修复.
结论:
- 由HA和BG增强的CNF组成的分层生物陶支架显示了骨组织工程的巨大潜力.
- 增强的生物相容性和骨质刺激表明它们在促进骨再生方面的有效性.
- 这些先进的材料适用于修复受损的骨组织.
