超薄的电纳米复合材料架构的多 (3-基酸盐) - 奇托/磁性半孔生物活性玻璃,用于骨组织工程应用
Elahe Bahremandi Toloue1, Mohammad Mohammadalipour2, Shayanti Mukherjee1
1The Ritchie Centre, Hudson Institute of Medical Research, Clayton, Australia; Department of Obstetrics and Gynecology, Monash University, Clayton, Australia.
International journal of biological macromolecules
|November 8, 2023
概括
磁性半孔生物玻璃 (MMBG) 被纳入聚3-基酸盐-酸盐 (PHB-Cs) 支架中,形成了超薄纤维. 这些PHB-Cs/MMBG纳米复合材料显示了增强的机械性能和改善了骨组织工程的细胞活力.
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:
- 生物玻璃表现出卓越的生物活性,使其适合骨组织工程.
- 聚3-基酸) - 基托 (PHB-Cs) 是一种生物相容的聚合物混合物.
- 磁性半孔生物玻璃 (MMBG) 为复合材料提供了独特的特性.
研究的目的:
- 为了合成和描述电PHB-Cs/MMBG纳米复合材料支架.
- 评估MMBG结合对脚手架形态,机械性能和湿度的影响.
- 用骨质细胞评估纳米复合材料支架的体外生物反应.
主要方法:
- 在MMBG的Sol-gel合成中.
- 电PHB-Cs/MMBG溶液以形成纳米复合材料支架.
- 纤维直径,机械性能 (拉伸模量和强度),表面粗度 (RMS) 和湿度 (WCA) 的表征.
- 使用人类骨质细胞MG-63细胞进行体外细胞培养研究,包括MTT测定,DAPI染色,SEM成像,阿利沙林红色染色和ALP活动测量.
主要成果:
- 添加10%的MMBG导致超薄的电纤维 (直径~128 nm).
- PHB-Cs/MMBG支架表现出改进的机械性能,拉伸模量高达~229 MPa,拉伸强度达到~4.95 MPa.
- 结合MMBG增强了脚手架的湿透性 (WCA从~54°到44°),并提高了人类骨质母细胞MG-63细胞活力~53%.
- 观察到增强的生物矿物化和骨质分化,由阿利沙林红色染色和ALP分泌表明.
结论:
- 电PHB-Cs/MMBG纳米复合材料支架在骨组织工程应用中表现出卓越的性能.
- 超薄纤维形态和MMBG增强的生物活性有助于改善机械强度和细胞反应.
- 这些发现突显了PHB-Cs/MMBG纳米复合材料作为骨组织再生的有希望材料的潜力.
