生物降解的纳米复合材料脚手架的制造与酸,磁性粘土和石墨烯氧化物用于骨组织工程

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 再生医学是一种再生医学.

背景情况:

• 骨组织工程寻求可生物降解的支架,模仿骨的细胞外基质 (原和酸).
• 聚合物材料与酸和添加剂相结合,可以创建类似骨的支架.
• 提高机械性能和生物相容性对于有效的骨再生至关重要.

研究的目的:

• 开发用于骨组织工程的新型纳米复合材料支架.
• 使用天然聚合物和改性纳米颗粒来增强基于聚乙醇 (PVA) 的支架的性能.
• 评估已开发的脚手架的机械,物理和生物特性.

主要方法:

• 用石墨烯氧化物 (CGF) 和Fe3O4.4合成的改性磁性粘土纳米粒子.
• 准备的纳米复合材料支架使用碳甲基纤维素 (CMC),酸 (Alg),PVA,酸 (HAp) 和CGF通过冷干燥.
• 使用XRD,FT-IR,TGA,SEM对支架进行了表征,并评估了孔隙性,胀,降解和生物矿物化.

主要成果:

• 最佳的脚手架 (PVA/CMC/HAp/CGF) 的压力强度为12 MPa,毛孔度为72%,胀率为1860%.
• PVA/Alg/HAp/CGF支架显示了8.1 MPa的压力强度和79%的孔隙性.
• 这两种支架类型在模拟体液 (SBF) 中都表现出良好的生物矿物化,在MTT试验中表现出良好的细胞活力.

结论:

• PVA/CMC/HAp/CGF纳米复合材料支架是骨组织工程应用的非常有前途的候选者.
• 结合酸和石墨烯氧化物修饰的磁性粘土显著改善了脚手架的机械性能,多孔性和胀.
• 开发的支架提供了可取的细胞活力和生物矿物化,对于骨再生至关重要.