用生物陶颗粒增强的PLA纳米复合材料的开发和表征用于直立体植入物:增强机械和生物特性
Rahul Sharma1, Neha Mehrotra2, Inderdeep Singh1
1Department of Mechanical and Industrial Engineering, Indian Institute of Technology Roorkee, Uttarakhand 247667, India.
International journal of biological macromolecules
|October 31, 2024
概括
这项研究开发了新的生物可吸收纳米复合材料用于大面部重建. 新的基于聚乳酸 (PLA) 的材料显示出有前途的机械性能和骨植入物的生物相容性.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 对于大面部重建的传统金属植入物,存在诸如二次切除手术和应力屏蔽等局限性.
- 生物吸收材料提供了一个有希望的替代品,自然降解并消除了需要去除程序的需要.
研究的目的:
- 研究用于面应用的新型第三代生物材料.
- 开发和描述基于聚乳酸 (PLA) 的纳米复合材料,其中包括酸 (HAP) 和改性颗粒.
主要方法:
- 纳米粒子包括蛋纳米粒子 (ES-NP),HAP和TiO2@Al2O3进行了合成.
- 基于PLA的纳米复合材料 (PEAT和PHAT) 使用溶剂造进行制造.
- 材料表征涉及X射线衍射 (XRD),FT-IR和FE-SEM;评估了机械和生物特性.
主要成果:
- 在PEAT和PHAT复合材料中,具有显著的抗拉强度 (33.59 ± 0.38 MPa和32.46 ± 0.46 MPa) 和模量 (1756.17 ± 95.43 MPa和2367.21 ± 158.84 MPa).
- 这两种复合材料均表现出良好的湿透性 (∼65°),表面粗性 (<2.19微米),良好的骨质细胞粘附性,高的MG63细胞活力 (∼80%),低的血解率 (<2.17%).
结论:
- 开发的基于PLA的纳米复合材料 (PEAT和PHAT) 显示出出色的机械强度和生物相容性.
- 这些材料具有显著的潜力,可以作为用于大面部重建和正手术的先进生物吸收性骨固定装置.
