3D打印的可生物吸收的复合材料脚手架,由聚 (乳酸) -三酸 - 基,具有用于骨再生的骨质原生性质
Samarah V Harb1,2, Elayaraja Kolanthai2, Abinaya S Pugazhendhi3
1Department of Materials Engineering (DEMa), Federal University of Sao Carlos (UFSCar), São Carlos, SP, Brazil.
Biomaterials and biosystems
|January 12, 2024
概括
定制3D打印的脚手架使用聚 (乳酸) -三酸复合物增强氧化物纳米颗粒促进骨的修复. 这些先进的材料支持细胞生长和分化,为骨组织工程提供了一个有希望的替代方案.
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.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 增材制造使医疗应用的个性化植入物成为可能.
- 生物吸收复合材料对于骨组织工程至关重要.
- 氧化纳米粒子 (CeNP) 在生物医学应用中显示出潜力.
研究的目的:
- 开发和表征3D打印的聚 (乳酸) (PLA) -β-三酸 (TCP) 复合脚手架,用CeNPs修改,用于骨修复.
- 为了评估这些纳米复合材料支架的细胞相容性和骨质性潜力.
主要方法:
- 融挤出用于制备PLA-TCP复合材料的纤维,其CeNP度各不相同 (1, 5, 10 wt%).
- 3D打印被用来制造具有精确结构的多孔支架.
- 通过骨质母细胞和介质细胞干细胞培养进行了细胞增殖测定.
- 分析了性酸酶 (ALP) 活性,沉积和与骨相关的基因表达.
主要成果:
- 3D打印的纳米复合材料支架表现出高结构精度和组件均分布.
- 脚手架显示出适合骨组织工程的机械性能.
- 复合材料是细胞相容的,CeNP显著增强了间酶体干细胞的增殖和分化.
- 增加ALP活动,沉积和与骨相关的基因表达被观察到与CeNP结合.
结论:
- 3D打印的PLA-TCP-CeNP复合体支架是一种可行的替代聚合物植入物,用于骨再生.
- 这些支架可以加速骨再生过程,并可能避免修复手术.
- 纳入CeNP增强了复合脚手架的骨质生成潜力,用于骨组织工程应用.
