装有甲的3D二硫化物纳米球增强SCPP支架,用于骨再生
Yihao Luo1, Xu Peng1,2, Chan Cheng1
1College of Polymer Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, P.R. China.
ACS applied materials & interfaces
|December 21, 2023
概括
这项研究开发了新型的基化聚酸盐 (SCPP) 支架,增强了碳氧化二硫化物和甲. 新的SCPP/MoS2-MET脚手架显示了改善的机械强度,抗炎,抗菌和骨质原生性质,用于骨组织工程.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 材料化学 材料化学
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 传统的多酸 (SCPP) 陶具有良好的细胞相容性和降解性,但机械强度较差,抗炎/抗菌作用有限.
- 手术后的炎症和感染是骨架临床应用的重大挑战.
- 开发多功能复合材料支架对于推进骨组织工程至关重要.
研究的目的:
- 为了增强SCPP支架的机械强度,抗炎和抗菌特性.
- 研究将碳氧化二硫化纳米球 (MoS2-COOH) 和甲 (MET) 纳入SCPP的潜力.
- 评估修改后的SCPP/MoS2-MET支架在骨再生中的体外和体内性能.
主要方法:
- 碳氧化二硫化物纳米球 (MoS2-COOH) 通过一步式热水方法合成.
- 甲胺 (MET) 通过共价交叉链接加载到MoS2-COOH上,形成MoS2-MET.
- 在优化的度中,MoS2-MET被添加到SCPP中,以创建SCPP/MoS2-MET支架,随后进行体外药物释放研究.
- 生物评估包括细胞增殖,矿化,骨免疫调节活性,对*黄金葡萄球菌*和*大肠杆菌*的抗菌疗效,以及体内骨质生成潜力.
主要成果:
- 在SCPP/MoS2-MET支架上,MET的控制和持续释放持续了21天in vitro.
- 修改后的支架表现出良好的生物活性,促进干细胞的增殖和矿化in vitro.
- SCPP/MoS2-MET支架显示出显著的骨免疫调节作用,减少促炎因素,并在炎症条件下诱导BMSC分化.
- 与对照支架相比,观察到有效抑制 * 黄金葡萄球菌 * 和 * 大肠杆菌 * ,并增强了体内骨质生成潜力.
结论:
- 加入MoS2-MET有效地克服了传统SCPP的局限性,显著提高了机械强度,抗炎和抗菌性能.
- SCPP/MoS2-MET支架显示出有前途的骨质生成潜力和骨免疫调节活性,使其适合于骨组织工程.
- 这项研究提出了修改惰性陶支架和构建用于骨再生的多功能复合材料的可行策略.
