表面修饰的二氧化增强PCL生物聚合物复合材料,具有增强的界面强度和机械性能,用于骨科应用
Rupita Ghosh1,2, Sneha Gupta1, Shreya Mehrotra1,2
1Department of Biological Sciences and Bioengineering, Indian Institute of Technology Kanpur, Kanpur 208016, UP, India.
ACS applied materials & interfaces
|February 4, 2024
概括
锡兰修饰改善了聚烯酸生物聚合物复合材料中的二氧化陶分散. 这增强了机械强度和骨质导电性,显示了骨科应用的潜力.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 陶工程 陶工程 陶工程
背景情况:
- 在骨科用途的生物陶-生物聚合物复合材料中实现所需的机械性能受到陶相分离的阻碍.
- 西兰合剂可以通过形成分子桥梁来增强陶和聚合物相之间的界面粘附.
研究的目的:
- 制造和评估用于骨科应用的西兰改性二氧化物 (DI) 陶和e-多聚烯酸 (PCL) 生物聚合物复合材料.
- 为了研究烯基修饰对DI-PCL复合材料的分散,机械性能,热稳定性,生物降解和骨质导电性的影响.
主要方法:
- 使用注塑成型制造复合材料的制造.
- 用西兰合剂修改二氧化陶的表面.
- 复合材料的特性,包括分散性,热稳定性,扬氏模量,生物降解性和体外细胞与物质的相互作用.
主要成果:
- 修改西兰导致DI在PCL矩阵中的均分散,防止聚合.
- 与未经修改的DI复合材料相比,用西兰改性DI的复合材料显示Young的模量增加了103%.
- 西兰修饰显著降低了生物降解,改善了骨质导体行为,通过体外研究得到验证.
结论:
- 对二氧化陶的西兰修饰增强了其与PCL的兼容性,从而改善了机械和骨质导电性质.
- 开发的西兰基改性DI-PCL复合材料由于其卓越的性能,显示出在骨科应用中使用的潜力.
- 均分散和增强的界面强度是促进改性复合材料性能改善的关键因素.
