3D打印的基于多乳酸的纳米复合材料脚手架,装有微孔的simvastatin装载的多电解质,用于面重建
Mohamadreza Tavakoli1, Hossein Salehi2, Rahmatollah Emadi1
1Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan 84156-83111, Iran.
International journal of biological macromolecules
|December 22, 2023
概括
这项研究开发了一种新型的3D打印的多乳酸/硬石酸-石墨烯氧化物支架,装有simvastatin. 增强的FD-Sim脚手架在老鼠的骨缺陷中显示出显著的骨再生,为面修复提供了一个有前途的解决方案.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 面外科手术 面外科手术
背景情况:
- 临界大小的面缺陷在骨修复方面存在重大挑战,原因是解剖学复杂性.
- 现有的治疗方法往往无法完全恢复功能和美观.
- 需要新的生物材料来促进有效的骨再生.
研究的目的:
- 制造和评估3D打印的聚乳酸/硬石化石-石墨烯氧化物 (PLA/HTGO) 脚手架,用于面骨缺陷的修复.
- 用不同的方法 (冷干燥与浸泡涂层) 研究将simvastatin (Sim) 纳入脚手架的效果.
- 评估骨再生优化的脚手架的体外和体内疗效.
主要方法:
- 使用3D打印制造PLA/HTGO支架的制造.
- 通过冷干燥 (FD) 或浸泡涂层 (DC) 修改支架,使用素四级化奇托 (Pec-QCs) 和simvastatin (Sim).
- 形态分析,simvastatin释放研究,MG-63细胞增殖/附着试验,以及在鼠缺陷模型中的体内评估.
主要成果:
- 冷干燥 (FD-Sim) 和浸涂 (DC-Sim) 支架都表现出多孔结构.
- 在28天后,FD-Sim支架显示了较高的simvastatin释放 (86.02%) 与DC-Sim (77.40%) 相比.
- 含有Simvastatin的支架,特别是FD-Sim,显著增强了MG-63细胞的增殖,附着和扩散.
- 在体内研究表明,在8周后,FD-Sim组的新形成的骨头几乎完全修复了形缺陷.
结论:
- 开发的FD-Sim脚手架使用3D打印的PLA/HTGO复合物,通过冷干燥增强了simvastatin,对于面骨的再生非常有效.
- 脚手架促进细胞活动,并在关键大小的缺陷中促进大量骨的形成.
- FD-Sim为先进的形缺陷修复策略提供了一个有希望的生物材料候选者.
