基于Pluronic-grafted丝纤维素共聚合物的可注射热敏水凝的合成和表征,其中含有氧酸纳米颗粒,作为骨组织工程的潜力
Anahita Daneshvar1, Mehdi Farokhi2, Shahin Bonakdar2
1Center for Nanoscience and Nanotechnology, Institute for Convergence Science & Technology, Sharif University of Technology, Tehran 14588-89694, Iran.
International journal of biological macromolecules
|August 3, 2024
概括
这项研究开发了一种新的可注射水凝,即多元移植丝纤维蛋白 (PF-127-g-SF),用于骨组织工程. 增强的水凝显示出更好的稳定性和机械性能,支持细胞生长和矿化,用于骨再生.
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.
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 可注射水凝为骨组织工程提供最少的侵入性解决方案,可适应复杂的缺陷部位.
- 丝纤维素 (SF) 和Pluronic F-127 (PF-127) 是开发先进生物材料的关键组成部分.
- 开发稳定且机械强大的水凝对于成功的骨再生至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和表征一种新型的温度敏感水凝,多元移植丝纤维素 (PF-127-g-SF),用于骨组织工程应用.
- 评估酸纳米颗粒 (n-HA) 对PF-127-g-SF水凝的物理化学和生物特性的影响.
- 评估开发的水凝作为促进骨再生的支架的潜力.
主要方法:
- 通过碳二胺联合合成PF-127-g-SF共聚物.
- 索尔-凝过渡温度的表征,机械性能,胀和降解行为.
- 纳入酸纳米颗粒 (n-HA) 并评估孔隙性和质性质.
- 使用MG-63细胞进行体外细胞研究,以评估细胞活力和矿化.
主要成果:
- PF-127-g-SF表现出比PF-127更高的sol-gel过渡温度 (34°C),适合注射.
- 与PF-127.7相比,共聚合物表现出增强的灵活性,强度和显著改善的降解耐受性.
- 加入n-HA减少了孔径大小,胀和降解,将稳定性延长到四周,并改善了机械性能.
- 细胞研究表明,n-HA度对MG-63细胞活力和矿化产生了积极的影响.
结论:
- PF-127-g-SF水凝代表了骨组织工程的有希望的注射材料,具有增强的稳定性和机械完整性.
- 添加n-HA进一步完善了水凝的特性,为骨再生创造了一个更有利的微环境.
- 这种n-HA修饰的PF-127-g-SF水凝显示出在修复骨缺陷方面临床应用的巨大潜力.
