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Updated: Jun 25, 2025
06:36
3D Printed Porous Cellulose Nanocomposite Hydrogel Scaffolds
Published on: April 24, 2019
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用3D打印的聚乙-乙基/碳甲基纤维素支架涂有Zn-Mn合的半孔生物活性玻璃纳米颗粒
Awab Mughal1, Syed Muneeb Haider Gillani1, Sheraz Ahmed2
1Centre of Excellence in Biomaterials and Tissue Engineering, Materials Science Engineering Department, Government College University, 54000, Lahore, Pakistan; Department of Materials Science & Engineering, Institute of Space Technology, 44000, Islamabad, Pakistan.
概括
我们开发了3D打印的聚-- (PEEK) 和-碳素-甲基纤维素 (Na-CMC) 脚手架,涂有和的生物活性玻璃纳米粒子 (Zn-Mn MBGNs),用于骨再生. 这些支架显示出有前途的抗菌和血管生成性质,支持骨质疏松性骨折治疗的细胞增殖.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 组织工程是组织工程.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 针对患者的骨缺陷治疗需要先进的脚手架制造.
- 聚-- (PEEK) 和-碳素甲基纤维素 (Na-CMC) 为脚手架提供可调节的特性.
- 生物活性玻璃纳米颗粒可以增强脚手架的功能.
研究的目的:
- 用于设计和3D打印涂有Zn-Mn MBGN的PEEK/Na-CMC支架.
- 评估制造的支架的结构性,机械性,抗菌性,血管性和细胞相容性.
- 评估这些支架在骨质疏松性骨折治疗和骨组织再生方面的潜力.
主要方法:
- 直接墨水写作 (DIW) 是用PEEK/Na-CMC墨水进行3D打印的技术.
- 用Zn-Mn MBGNs对脚手架进行浸泡涂层.
- 使用SEM,EDX,FTIR和拉伸试验进行表征.
- 抗菌试验 (金黄色葡萄球菌,Escherichia Coli),用于血管生成的胆膜 (CAM) 试验和WST-8细胞活力试验.
主要成果:
- 在DIW的3D打印中,可以生产85%的孔隙度和受控的孔隙大小 (600±30μm) 的支架.
- 在PEEK/Na-CMC脚手架上确认了Zn-Mn MBGNs的均涂层.
- 支架表现出显著的抗菌活性,增强血管生成,以及优异的细胞活力 (103%在7天后).
- 扬模量被测定为2.05 GPa.
结论:
- 涂有Zn-Mn MBGN的PEEK/Na-CMC支架具有用于骨组织工程的理想特性.
- 这些支架显示出作为骨质疏松性骨折有效治疗的潜力.
- 多面性质表明在骨再生应用中改善了患者的治疗结果.
