3D打印的混合脚手架用于骨再生,使用甲氧化作为来源
Agathe Heyraud1, Francesca Tallia1, David Sory2
1Department of Materials, Imperial College London, London, United Kingdom.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|September 6, 2023
概括
用3D打印的混合脚手架显示出改善了骨再生的强度和性. 这些生物活性物质促进碳酸酸酸盐的形成,并且无细胞毒性,为骨组织的修复提供了一个有前途的解决方案.
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.
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 混合材料结合了无机和有机成分,具有独特的特性,如性和受控的降解.
- 通过3D打印,可以制造复杂的骨架,用于骨再生.
研究的目的:
- 开发可3D打印的生物活性混合脚手架,用于骨再生.
- 为了优化SiO2-CaO/PTHF/PCL-diCOOH混合油墨的组成,用于增材制造.
- 评估开发的支架的机械性能,生物活性和细胞相容性.
主要方法:
- 混合油墨 (SiO2-CaO_CME/PTHF/PCL-diCOOH) 是使用甲氧化 (CME) 作为前体进行合成的.
- 直接墨水写作 (DIW) 用于3D打印具有不同含量 (5-40 mol.%) 的格子状支架.
- 脚手架的特点是可打印性,机械强度,性模量,体外生物活性 (SBF浸泡) 和细胞毒性 (人类骨髓 stromal 细胞).
主要成果:
- 加入可以提高混合油墨的打印能力.
- 70S30C_CME-CL混合脚手架 (30mol.%) 与没有Ca的脚手架相比,表现出优越的强度 (0.90±0.23MPa) 和强度模 (0.22±0.04MPa).
- 支架在SBF中90天表现出稳定的机械性能,在3天内形成碳酸酸,并没有对细胞产生细胞毒性影响.
结论:
- 结合可以提高3D打印混合脚手架的可打印性和机械性能.
- 优化的70S30C_CME-CL混合支架具有生物活性,机械强度和细胞兼容性,使其适用于骨再生应用.
- 这项研究强调了定制混合材料在再生医学中用于先进的添加剂制造的潜力.
