开发用于生物医学应用的超级磁性氧化铁纳米颗粒涂层融电写支架
Irem Unalan1, Ilenia Occhipinti2, Marta Miola2
1Institute of Biomaterials, Department of Materials Science and Engineering, Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nuremberg, Cauerstraße 6, 91058, Erlangen, Germany.
Macromolecular bioscience
|October 30, 2023
概括
这项研究使用电写 (MEW) 和性处理优化了聚烯 (PCL) 支架. 修改后的支架增强了细胞粘附和增殖,显示了对磁性响应生物医学应用的潜力.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 纳米技术 纳米技术
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 聚烯酸 (PCL) 是由于其有利的特性而成为电写 (MEW) 支架的首选材料.
- 提高PCL的水性和细胞亲和力对于先进的生物医学应用至关重要.
- 纳入磁纳米粒子为新的治疗和诊断功能提供了潜力.
研究的目的:
- 为了优化PCL-MEW支架的处理参数.
- 通过性表面处理改善PCL支架的性能,以增强细胞相互作用和纳米粒子涂层.
- 为了研究超偏磁铁氧化物纳米粒子 (SPIONs) 和涂层-SPIONs (Si-SPIONs) 在MEW脚手架上的成功涂层.
主要方法:
- 电写 (MEW) 被用于制造PCL脚手架.
- 应用了性表面处理来修改脚手架的性能.
- 超偏磁铁氧化物纳米粒子 (SPIONs) 和涂层-SPIONs (Si-SPIONs) 被涂在脚手架上.
- 扫描电子显微镜 (SEM) 和减弱总反射率里埃变换红外光谱 (ATR-FTIR) 用于表征.
- 用MG-63和MC3T3-E1细胞系进行了细胞兼容性测试.
- 在交替磁场下评估了磁加热能力.
主要成果:
- 可复制的PCL-MEW支架以优化参数进行制造.
- 性处理减少了纤维直径而不改变3D形态,增强了水友性和细胞亲和力.
- 通过SEM和ATR-FTIR证实了SPIONs和Si-SPIONs的成功涂层.
- 所有的支架都对MG-63细胞表现出无毒的作用.
- 处理和纳米颗粒涂层的支架显示改善了MC3T3-E1细胞的粘附和增殖.
- 脚手架展示了磁性加热特性,用于潜在的高热治疗.
结论:
- 开发的战略成功地创建了具有增强生物相容性和功能的PCL-MEW支架.
- 性处理和SPIONs/Si-SPIONs涂层显著改善细胞反应,并引入磁性反应.
- 这些磁性响应的PCL-MEW支架对先进的生物医学应用具有很大的前景,包括组织工程和超热治疗.
