3D打印的聚乳酸/聚乙烯甘醇/布雷迪吉特纳米复合材料支架通过促进骨质生成和血管生成来增强骨组织再生

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 再生医学是一种再生医学.
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 3D打印使组织工程的个性化脚手架制造成为可能.
• 聚乳酸/聚乙烯甘醇 (PLA/PEG) 复合物是有前途的生物材料.
• 布雷吉特纳米粒子 (B) 可能会增强脚手架的性能.

研究的目的:

• 使用3D打印制造和特征PLA/PEG复合材料支架,具有不同的bredigite纳米粒子含量.
• 为了评估这些支架的机械性能,酸盐形成,离子释放和生物性能.
• 为了评估最佳脚手架在修复老鼠形缺陷中的 in vivo 疗效.

主要方法:

• 通过3D打印制造PLA/PEG支架,使用0-30%重量百分比的布雷迪吉特纳米粒子.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和富里埃变换红外光谱 (FTIR) 进行表征.
• 评估机械强度,无氧化物形成,离子释放,细胞活力 (MG-63),骨质分化 (老鼠骨髓中介质干细胞),血管生成 (胆 ?? 膜试验) 和 in vivo 骨再生在老鼠骨缺陷模型中.

主要成果:

• 脚手架的压力强度和弹性模量增加,布雷迪吉特含量高达20%的重量.
• 观察到增强的酸盐形成,无机离子释放,MG-63细胞活力,粘附和骨质分化随着酸盐含量增加.
• 在8周内,PLA/PEG/B30支架表现出最高的血管生成,并导致大鼠在8周内几乎完全恢复骨缺陷.

结论:

• 结合布雷迪吉特纳米颗粒的PLA/PEG复合材料支架显示了骨组织工程的巨大潜力.
• 由于其增强的性能和体内性能,PLA/PEG/B30复合脚手架被提出为骨缺陷修复的最佳材料.