氧化作为3D打印PLA骨架的多功能纳米填充剂
Wang Guo1,2, Wenlang Bu1,2, Yufeng Mao1,2
1State Key Laboratory of Featured Metal Materials and Life-Cycle Safety for Composite Structures, Guangxi University, Nanning 530004, China.
Polymers
|January 23, 2024
概括
氧化纳米颗粒增强了多乳酸骨架. 这些复合材料支架显示出改善的机械强度,加速的降解,以及更好的细胞反应,用于骨组织工程应用.
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:
- 聚乳酸 (PLA) 在骨组织工程中被广泛使用,但存在一些局限性,包括缓慢降解,酸性副产品,生物矿化不良和细胞相互作用不足.
- 这些缺点阻碍了从PLA开发有效的骨架.
研究的目的:
- 开发使用3D打印的新型聚乳酸/氧化 (PLA/Mg(OH) 复合骨架.
- 评估这些复合脚手架的机械,降解和生物特性,用于骨组织工程.
主要方法:
- 沉积建模 (FDM) 3D打印被用于制造PLA/Mg(OH) 复合脚手架.
- 进行了机械测试,酸盐缓冲盐水 (PBS) 中的降解研究,模拟体液 (SBF) 浸泡和骨髓介质干细胞 (BMSC) 培养.
主要成果:
- 添加5%重%的 () 2显著改善了拉力强度 (20.50%) 和压力强度 (63.97%).
- 中和酸性PLA降解产物,加速降解 (15.40%的体重减轻PLA/20Mg(OH) 2对比PLA在28日的0.15%),并使持续的Mg2+释放 (>28天).
- 复合性支架表现出增强的酸盐沉积,改善的生物矿物化,以及优越的BMSC粘附,增殖和骨质分化.
结论:
- 纳米颗粒有效地解决了PLA支架的关键局限性,包括机械性能,降解率和生物反应.
- PLA/Mg(OH) 复合式支架在先进的骨组织工程应用中显示出显著的前景.
