3D打印的聚烯酸脚手架与/生物活性玻璃和纤维素纳米晶体相结合,用于骨组织工程
Mahsa Janmohammadi1, Mohammad Sadegh Nourbakhsh1, Marjan Bahraminasab2
1Faculty of Materials and Metallurgical Engineering, Semnan University, Semnan, Iran.
International journal of biological macromolecules
|February 16, 2025
概括
在生物仿真支架中优化纤维素纳米晶体含量可以增强骨再生. 在polycaprolactone和生物活性玻璃复合材料中的纤维素纳米晶体度较低 (3重量%) 改善了骨组织工程的支架特性.
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:
- 仿生有机-无机纳米复合材料支架通过模仿自然骨结构,显示出对骨再生的前景.
- 有效的支架需要最佳的结构支持和生物线索来促进细胞生长和组织形成.
研究的目的:
- 设计和评估一种新型的3D打印的聚烯酸宿主-客人支架,其中包含特拉加坎特-生物活性玻璃纤维素纳米晶体,用于骨再生.
- 调查纤维素纳米晶度对开发的支架的物理,化学,机械和生物特性的影响.
主要方法:
- 作为主组件的3D打印聚烯酸支架的制造.
- 将宿主脚手架填充一个客户组件,包括,45S5生物活性玻璃和纤维素纳米晶体.
- 支架性能的全面评估,包括物理,化学,机械 (强度3.35-16.55 MPa) 和体外生物评估 (细胞增殖,附着,沉积).
主要成果:
- 主体和客体组件的成功整合导致增强的胀特性 (~100%) 和改善的营养转移.
- 脚手架表现出增加的表面形形成和适合骨组织工程的机械强度.
- 实验室研究证实了细胞增殖和附着的有利微环境,具有显著的沉积 (4-56%) 和矩阵形成.
- 脚手架的性能受到纤维素纳米晶体含量的显著影响,较低度 (例如3重%) 显示最佳结果.
结论:
- 开发的宿主-客人支架代表了用于骨组织工程应用的有希望的生物材料.
- 优化纤维素纳米晶度对于平衡脚手架特性和增强骨再生至关重要.
- 在较低度 (3重量%) 中加入纤维素纳米晶体是制造有效生物仿真支架的可行策略.
