材料组成和植入部位的影响 in vivo 装置降解率 装置降解率

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.
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 用于组织工程的生物医学设备必须随着新组织的形成而降解,但降解速度不一致.
• 需要现场监测,以实时评估设备退化和故障.
• 聚合物生物医学设备缺乏医疗成像固有的对比度,需要对比剂.

研究的目的:

• 创建计算机断层扫描 (CT) 可见的放射性不透明复合材料,用于在现场监测可降解生物医疗设备.
• 评估聚合物成分和植入点对这些复合材料降解动力学的影响.
• 为了研究在降解过程中结合的放射性不透明纳米颗粒的行为.

主要方法:

• 放射性不透明复合材料是通过将氧化物 (TaO_x) 纳米颗粒 (5-20wt%) 纳入聚烯 (PCL),聚乳酸-同糖化物 (PLGA) 85:15 和PLGA 50:50 聚合物来制造的.
• 模仿多孔组织工程装置的无辐射幽灵被植入肌肉内和腹膜内在小鼠体内.
• 幽灵被用CT监测了20周,以可视化体积变化和评估降解概况.

主要成果:

• 幻影降解主要由聚合物矩阵决定,无论纳米粒子添加如何.
• 植入部位影响了异物反应和降解动力学,特别是对于中度降解材料 (PLGA 85:15).
• 纳米粒子分泌落后于聚合物降解,表明未来设计中模块化清除的潜力.

结论:

• 在现场监测中,使用无线不复合材料可以可视化设备的降解和随时间变化的体积变化.
• 聚合物成分和植入部位是影响组织工程设备降解动力学的关键因素.
• 这种方法可以帮助统一材料降解的文献,并为改进的,可监控的生物医学设备的设计提供信息.