含有生物降解3D打印复合体脚手架的替代纳米亚帕,用于骨再生
Shazia Shaikh1,2, Shreya Mehrotra1,2, Bas van Bochove3,4
1Department of Biological Sciences and Bioengineering, Indian Institute of Technology Kanpur, Kanpur 208016, Uttar Pradesh, India.
ACS applied materials & interfaces
|November 18, 2024
概括
这项研究开发了3D打印的,特定于患者的骨替代品,使用替代的纳米氧酸 (SrHA) 和聚三甲碳酸 (PTMC). 这些先进的支架在大缺陷中促进了显著的骨再生.
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.
- 整形外科工程 整形外科工程
背景情况:
- 大型骨缺陷带来了重大治疗挑战,往往受自移植可用性限制.
- 3D打印提供了一个有前途的方法,用于创建特定患者的合成骨头替代品.
研究的目的:
- 开发和评估使用可光固化复合树脂的新型3D打印骨头替代品.
- 将可生物降解的生物活性替代纳米酸 (SrHA) 纳入聚三甲烯碳酸 (PTMC) 基质中.
- 用冷凝和生物活性分子,如骨形态遗传蛋白 (BMP) 和龙酸 (ZA) 来增强支架的功能.
主要方法:
- 使用数字光处理 (DLP) 3D打印制造可光固化的PTMC复合树脂与SrHA.
- 结合冷凝和与BMP和ZA的功能化,以增强表面积和生物活性.
- 在小鼠模型中进行体外生物相容性测试和体内评估,小鼠模型具有骨和骨缺陷.
主要成果:
- 3D打印的脚手架呈现出无孔性 (60.174.3%) 在无骨骨的范围内.
- 加入SrHA和酸 (HA) 增加了机械性能 (拉伸性Young的模量,压缩模量) 和可湿性.
- SrHA 集成的支架表现出有利的物理化学和生物特性,在体内促进骨再生和缺陷修复.
结论:
- PTMC-SrHA复合材料适用于开发高表面积的3D打印骨头替代品.
- 使用骨活性分子的功能化增强了骨质导电性和骨质诱导性,从而改善了骨再生.
- 这些针对患者的合成骨替代品代表了治疗大骨缺陷的下一代解决方案.
