为了增强细胞反应,Polyether-ether-ketone的表面修饰:一种化学蚀刻方法
Rupak Dua1,2, Onessa Sharufa2, Joi Terry3
1American Dental Association Science and Research Institute (ADASRI), Gaithersburg, MD, United States.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|September 25, 2023
概括
使用化学蚀刻和后处理对聚乙烯 (PEEK) 的表面修改显著提高了骨细胞的粘附和增殖. 这提高了PEEK的性能.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 材料工程 材料工程 材料工程
- 整形外科手术 整形外科手术
背景情况:
- 聚乙乙基 (PEEK) 为医疗植入物提供了出色的机械和化学性能.
- 然而,PEEK的生物惰性性导致骨整合不良,限制了其临床使用.
- 开发表面修改对于增强PEEK骨质导电性至关重要.
研究的目的:
- 通过化学蚀刻创建一个多孔的聚乙烯-乙 (PEEK) 结构.
- 评估不同后处理对PEEK表面性能和骨质整合的影响.
- 评估改性PEEK在改善骨细胞相互作用方面的潜力.
主要方法:
- 聚乙-乙基 (PEEK) 样品使用98%重量硫酸进行化学蚀刻.
- 后处理包括用蒸水,乙/蒸水或氧化/蒸水清洗.
- 表面表征涉及SEM,形状测量和EDX;细胞研究使用毒性和ALP测定.
主要成果:
- 化学蚀刻在PEEK表面上创造了纳米孔隙结构,显著增加了粗度 (从7.22 × 10−3μm增加到~0.1μm).
- 用乙或氧化进行后处理改变了表面化学,EDX分析证实了这一点 (存在不同度的和硫).
- 与对照组相比,经过修改的PEEK组 (3和4) 在7天内显示细胞毒性降低和性酸酶 (ALP) 活性增加.
结论:
- 化学蚀刻与乙或氧化后处理相结合,有效地创建了一个纳米孔隙PEEK表面.
- 这些表面修饰增强了骨质细胞分化和骨质生成潜力.
- 这种方法有望改善PEEK在骨科应用中的临床性能.
