电泽奥利特伊米达框架-8加载丝纤维素/多罗拉克纳米纤维支架用于生物医学应用
Mahbubur Rahman1, Mohashin Kabir1, Kun Li2
1State Key Laboratory of Bio-Fibers and Eco-Textiles, College of Textiles and Clothing, Qingdao University, Qingdao, 266071, China; Department of Textile Engineering, Mawlana Bhashani Science and Technology University, Tangail, 1902, Bangladesh.
Journal of the mechanical behavior of biomedical materials
|October 17, 2024
概括
这项研究开发了新型的天性伊米达框架-8 (ZIF-8) 装载的丝纤维素/多烯酸 (SF/PCL) 纳米纤维支架. 1%的ZIF-8添加增强了机械性能和抗菌功能,而不会影响细胞兼容性,显示了组织工程和伤口愈合的前景.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 电纳米纤维支架 (NFS) 由于其高表面积和ECM可比性,在生物医学工程中具有吸引力.
- 丝纤维素/聚烯 (SF/PCL) 复合纳米纤维为组织工程应用提供了一个有前途的基础.
研究的目的:
- 设计和制造使用电的新型地质化伊米达框架-8 (ZIF-8) 装载的SF/PCL纳米纤维复合材料支架.
- 研究ZIF-8结合对SF/PCLNFS的形态,机械性能和生物性能的影响.
主要方法:
- 合成和ZIF-8.8的表征.
- 通过电制造各种数量的ZIF-8装载的SF/PCL NFS.
- 评估脚手架形态,机械强度 (终极应力,初始模量),细胞兼容性 (MTT测定) 和抗菌活性 (对抗大肠杆菌和金黄色杆菌).
主要成果:
- 加入ZIF-8并没有改变纳米纤维形态或引入珠子状结构.
- 最佳ZIF-8含量 (5%) 显著增强了机械性能,最终应力为40.31 ± 2.31 MPa,初始模量为569.19 ± 21.38 MPa.
- 1% ZIF-8 的支架与人类皮肤纤维细胞 (HDF) 细胞具有良好的细胞兼容性,而更高的度诱导了细胞毒性.
- 所有装有ZIF-8的脚手架都表现出了对大肠杆菌和金黄色杆菌的优良抗菌疗效.
结论:
- 将ZIF-8纳入SF/PCL NFS可以显著改善机械性能,并提供强大的抗菌活性.
- 1%的ZIF-8加载提供了平衡的生物功能,保持良好的细胞兼容性,同时增强机械和抗菌性能.
- 这些装有ZIF-8的SF/PCL NFS是组织工程和伤口愈合应用的有希望的候选者.
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