Zein/ZnO-修改的3D打印PCL/Sphene支架,具有改善的细菌抑制和骨质细胞活性,用于骨再生应用

科学领域:

• 生物材料工程 生物材料工程
• 纳米技术 纳米技术
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 3D打印使患者特定的生物工程支架能够用于骨缺陷修复.
• 聚卡普罗拉克 (PCL) 是用于脚手架的常见生物材料.
• 提高脚手架的性能对于有效的骨再生至关重要.

研究的目的:

• 为了制造和描述3D打印的PCL/sphene (SP) 纳米复合材料脚手架.
• 评估/ZnO涂层对脚手架性能和生物性能的影响.
• 评估修改后的脚手架在骨再生方面的潜力.

主要方法:

• 通过机械化学方法合成的斯芬 (SP) 纳米粒子.
• 3D打印PCL/SP支架,使用不同的SP度 (0-30 wt%).
• 在PCL/SP脚手架上应用Zin/ZnO涂层.
• 使用SEM-EDS,FTIR,XRD,机械测试,体外生物活性,抗菌试验和细胞培养研究 (MTT,细胞附着,ALP活性) 的表征.

主要成果:

• 加入SP (高达20%重量%) 显著增加了PCL脚手架的压力强度和模量.
• 在PCL/SP支架上表现出in vitro生物活性,并形成了阿帕.
• 采用Zin/ZnO涂层增强了表面的水友性,并显示出对S.的显著杀菌活性. 黄金色和E. 黄金色 大肠杆菌.
• 修改后的支架显示MG-63细胞的增殖,粘附和骨质分化显著增加.

结论:

• Zein/ZnO修饰的3D打印PCL/SP纳米复合材料支架具有增强的物理化学,机械和生物特性.
• 这些脚手架显示出很大的希望,作为骨再生应用的卓越平台.
• PCL,SP,Zeen和ZnO的组合创造了一个用于先进组织工程的多功能材料.