生物活性和生物降解的基于聚烯酸的纳米复合材料用于骨修复应用
Hosein Emadi1,2, Mehdi Karevan2, Maryam Masoudi Rad3
1School of Mechanical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran 14176-14411, Iran.
Polymers
|September 9, 2023
概括
这项研究用巴格达增强了聚烯酸 (PCL) 纳米复合材料,提高了机械强度,热稳定性和生物活性. 由此产生的材料显示出生物医学应用的希望,因为细胞活力增加和有利的降解.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物材料工程 生物材料工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 聚烯酸 (PCL) 是一种可生物降解的聚合物,具有生物医学应用的潜力.
- 提高PCL的机械,热和生物活性性质对于先进的应用至关重要.
- 巴格达是一种新的生物活性陶,具有作为强化剂的潜力.
研究的目的:
- 研究PCL纳米复合材料与巴格达纳米颗粒增强的结构-属性关系.
- 评估这些新型纳米复合材料的机械,热和体外生物性能.
- 评估巴格达作为PCL的生物活性增强剂的潜力.
主要方法:
- 通过sol-gel方法合成的巴格达纳米颗粒.
- 使用溶剂造制备的PCL纳米复合材料薄膜.
- 机械测试 (抗拉强度,弹性模量),热分析 (降解温度),模拟体液 (SBF) 浸泡,细胞活力测试 (MG63细胞) 和酸盐缓冲盐水 (PBS) 中的降解研究.
主要成果:
- 加入巴格达石显著提高了拉伸强度 (16至21MPa) 和弹性模量 (149至194MPa).
- 热稳定性增加,降解温度从388°C上升到402°C.
- 纳米复合材料在SBF中表现出酸盐层的形成,增强了MG63细胞活力 (103%至136%),并显示出有利的降解率 (质量损失2.63%至4.08%).
结论:
- 巴格达增强增强了PCL纳米复合材料的机械和热性能.
- 开发的纳米复合材料表现出卓越的生物活性,包括酸盐的形成和提高细胞活力.
- 这些发现凸显了巴格达增强的PCL作为生物医学应用的有希望的可生物降解生物活性材料的潜力.
