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Updated: Sep 17, 2025
06:36
3D Printed Porous Cellulose Nanocomposite Hydrogel Scaffolds
Published on: April 24, 2019
9.7K
具有可控制药物释放的NIR可激活抗菌3D打印水凝支架,用于增强血管化骨再生
Fenfen Zhang1,2, Qian Feng1, Jiexiang Zhan1
1State Key Laboratory of Advanced Fiber Materials, Shanghai Engineering Research Center of Nano-Biomaterials and Regenerative Medicine, College of Biological Science and Medical Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China.
ACS applied materials & interfaces
|July 1, 2025
概括
这项研究引入了一种新的3D打印水凝支架,该支架使用近红外光通过释放药物和刺激血管生长来促进骨修复. 脚手架还表现出抗菌性质,可以增强骨再生.
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:
- 三维 (3D) 打印的支架在组织工程中对于生物相容性和再生至关重要.
- 在骨修复中开发光热反应性支架以控制药物释放是具有挑战性的.
研究的目的:
- 设计和评估一个3D打印的水凝支架 (DFO-Au@GN),用于增强血管化骨质生成和骨缺陷修复.
- 为了研究近红外 (NIR) 光触发的药物释放和脚手架的抗菌特性.
主要方法:
- 使用凝甲酸盐 (GelMA) 和N-异烯胺 (NIPAM) 合成了装载着氧胺 (DFO) 的金纳米粒子 (AuNPs).
- 制造了一个3D打印的水凝支架 (DFO-Au@GN),具有光热反应性质.
- 对抗菌,血管新生和骨质新生效应进行了体外研究.
- 在老鼠的骨缺陷上进行了体内实验,以评估骨修复效率.
主要成果:
- DFO-Au@GN支架展示了高效的NIR触发机械收缩和对DFO和AuNP的控制释放.
- 试验室试验显示了抗菌活性,通过HIF-1α通路刺激了血管生成,并增强了BMSC骨化.
- 在体内研究显示,与血管新生和骨质新生相结合,大鼠胆管缺陷的修复显著改善.
结论:
- DFO-Au@GN支架为快速有效的骨缺陷治疗提供了一个有前途的多功能平台.
- 由NIR触发的温和热刺激与生化诱导相结合,有效促进骨再生.
- 脚手架解决早期感染和促进血管化的能力是其治疗潜力的关键.
