3D打印PCL基脚手架与高纳米化合成粘土 内容:骨组织工程的制造,机械性能和生物评估
André S A Furtado1, Manuel H S Cunha1, Luciana M R Sousa1
1Interdisciplinary Laboratory for Advanced Materials (LIMAV), Materials Science and Engineering Graduate Program (PPGCM), Federal University of Piauí (UFPI), Teresina, PI, Brazil.
International journal of nanomedicine
|January 9, 2025
概括
用合成粘土 (LAP) 3D打印聚烯酸 (PCL) 脚手架对骨组织工程具有前景. 这些PCL/LAP仿生移植体表现出增强的生物活性和无细胞毒性的矿化,验证了它们的再生潜力.
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.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 使用聚卡普罗拉克 (PCL) 和合成粘土 (LAP) 进行3D打印生物模拟移植是骨组织工程 (BTE) 的新方法.
- 一个关键的挑战是将纳米陶在聚合物矩阵内均分布,同时保持关键的机械和生物特性,以实现骨质整合.
研究的目的:
- 制造和表征3D打印的聚烯酸 (PCL) 脚手架,用纳米化合成粘土 (LAP) 进行丰富.
- 评估这些脚手架的结构,化学,热,机械和降解性质.
- 评估体外生物性能,包括细胞活力,生物活性和矿化,并确认无毒性.
主要方法:
- 使用3D打印制造具有不同比例的PCL/LAP支架.
- 综合材料表征:SEM,XRD,TGA,FTIR,机械测试,胀和降解研究.
- 生物评估:MTT测定,性酸酶活性,组织学分析和使用介质干细胞的拉曼光谱.
主要成果:
- 开发的油墨显示出出色的注射性;3D打印的PCL/LAP支架具有微孔,粗的结构,具有良好的保真度.
- 脚手架表现出低降解性,热稳定性和足够的机械强度,没有观察到细胞毒性.
- 在所有PCL/LAP组中观察到增强的体外生物活性和矿化,高LAP度刺激了差异化.
结论:
- 证明了使用高度纳米陶3D打印PCL/LAP支架的可行性.
- 在体外和体内研究验证了这些先进生物仿真移植的再生潜力.
- 这些PCL/LAP支架代表了骨组织工程应用的有希望的生物材料.
