开发光反应性非矿物化骨基质3D打印合油墨,用于骨组织工程

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:

• 脱矿化骨基质 (DBM) 是一种临床上用于骨修的骨诱导和骨导材料.
• 3D打印 (3DP) 允许制造复杂的骨组织工程支架.
• 光反应凝纳米粒子 (GNP-MAs) 实现具有光交联能力的高保真3DP墨水.

研究的目的:

• 制造和表征新的去矿化骨基质纳米粒子 (DBM-NP).
• 评估DBM-NP对复合3DP油墨的可打印性和光交联性的影响.
• 评估紫外线交叉连接对脚手架胀,退化和骨质性潜力的影响.

主要方法:

• DBM纳米粒子 (DBM-NP) 的制造和表征.
• 在不同的比例下将甲基化DBM-NP (DBM-NP-MAs) 纳入GNP-MA油墨中.
• 评估风湿性质,光交联,胀,退化和体外骨质生成.

主要成果:

• DBM-NP-MAs并没有显著改变油墨的打印能力或光交联特性.
• 在21天的时间里,UV交叉连接显著减少了脚手架的胀 (~40%的增加) 和退化 (~45%的减少).
• DBM-NP-MAs在原酶降解过程中减少了质量损失,并在体外表现出骨质导电性质.

结论:

• 甲基烯化DBM-NP可以融入3DP油墨中,而不会影响打印能力.
• 紫外线交叉连接可以有效控制脚手架的胀和降解率.
• DBM-NP-MA复合脚手架显示了骨组织工程应用的潜力.