复合PCL脚手架 70%的β-TCP作为适合骨置换的结构
Benedetta Ghezzi1, Biagio Matera2, Matteo Meglioli2
1Centro Universitario di Odontoiatria, Dipartimento di Medicina e Chirurgia, Università di Parma, Parma, Italy; Istituto dei Materiali per l'Elettronica ed il Magnetismo, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Parma, Italy.
International dental journal
|April 13, 2024
概括
研究人员使用3D打印优化了聚烯酸 (PCL) /β-三酸 (β-TCP) 骨架,实现更高的β-TCP度以改善机械和生物特性. 这些先进的生物材料显示出对骨再生的前景.
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.
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 开发合成骨移植替代品需要模仿自然骨的机械和生物特性的生物材料.
- 聚烯酸 (PCL) 和β-三酸 (β-TCP) 是骨再生支架的有希望的组件.
- 当前的制造方法往往限制了高β-TCP百分比的结合,可能会损害脚手架的性能.
研究的目的:
- 优化可打印的聚烯酸盐 (PCL) /β-三酸 (β-TCP) 生物材料,以提高骨再生.
- 为了在PCL/β-TCP支架中实现平衡的机械特性,这些支架类似于人类的无骨骨.
- 通过开发具有高β-TCP含量的先进生物材料来改善骨质生成.
主要方法:
- 使用定制的纤维丝制造PCL/β-TCP支架,用于化沉积建模 (FDM) 3D打印.
- 复合纤维中的β-TCP含量的系统变化.
- 评估机械性能,表面地形,可湿性,细胞相容性,细胞粘附和分化.
主要成果:
- 对PCL/β-TCP支架的优化制造参数,高达70%的β-TCP,超过文献限制的60%.
- 与对照组相比,复合材料表面表现出增加的水友性和表面粗度.
- 的模量随着β-TCP的结合显著增加,表明增强的机械强度;观察到细胞生长和骨质细胞分化得到改善.
结论:
- 无溶剂的FDM方法可以制造具有高β-TCP度 (高达70%) 的PCL/β-TCP支架.
- 3D打印与定制生物材料相结合,可以实现具有最佳机械和生物特性的个性化支架,模仿骨.
- 这些先进的支架对创新的骨和牙周再生策略具有重大前景.
