用于骨组织工程的固生物降解聚合物混合物和复合材料
Xunan Hou1, Sonthikan Sitthisang2, Bangjie Song1
1Department of Materials Science and Engineering, National University of Singapore, 9 Engineering Drive 1, Singapore 117575, Singapore.
ACS applied materials & interfaces
|January 4, 2024
概括
研究人员通过提高聚合物兼容性和纳米填充剂分散,为组织工程开发出强大,坚固的生物复合材料支架. 这一战略提高了生物医学植入物和骨再生应用的材料性能.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 可生物降解的聚合物和复合材料对于组织工程中的生物医学植入物至关重要.
- 目前的复合材料支架面临着由于界面粘附性差和填充剂分散而面临的强度-性挑战.
研究的目的:
- 为制造强大而坚固的生物复合材料支架开发一种简单且可扩展的战略.
- 为了解决当前复合脚手架材料中的强度-性困境.
主要方法:
- 使用界面硬化制造生物复合材料支架的制造.
- 通过直接加入第三种聚合物来增强不可混合的生物聚合物矩阵的兼容性.
- 纳米填充剂的纳米尺度分散是通过弱化学相互作用和高剪切炼加工实现的.
主要成果:
- 三元混合物和复合材料的性增加了11倍,而不会影响性和强度.
- 通过3D打印的复合材料支架 (有70%的孔隙性) 显示出与无骨骨相比的压缩性能.
- 实验室细胞培养表明了良好的细胞活力和人类介质干细胞的有效骨质基因分化.
结论:
- 提出的界面硬化策略成功地创造了高性能生物复合材料.
- 这些先进的生物复合材料适合开发下一代组织再生支架.
- 该战略提供了一种广泛适用的方法,用于增强生物复合材料材料的性能.


