生物仿真多孔无机材料用于骨工程,使用天然木模板

科学领域:

• 材料科学与工程 材料科学与工程
• 生物材料是一种生物材料.
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 生物仿真为开发符合循环经济原则的结构材料提供了一种可持续的方法.
• 亚姆茎 (Dioscorea) 呈现出一种具有多孔性,富含生物聚合物结构的废物,适合模板.
• 开发模仿骨的支架对于推进组织工程应用至关重要.

研究的目的:

• 为了利用山茎作为生物模板来创建可持续的,多孔的支架.
• 使用sol-gel工艺制造基于二氧化和的支架.
• 评估这些仿生支架在组织工程,特别是合成骨方面的潜力.

主要方法:

• 亚姆茎被用作生物模板,用于用四乙烯正酸盐 (TEOS) 或二-氨酸) 二氧化 (TiBALDH) 前体的sol-gel工艺.
• 无机氧化物沉积后在700°C进行化,将生物模板去除,产生多孔的二氧化和基架.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和微型CT分析来描述脚手架形态,毛孔大小和体积.

主要成果:

• SEM揭示了具有六角形 (蜂状) 结构的均,相互连接的宏性支架.
• 微CT证实了显著的孔量 (768.61mm3的,853.00mm3的) 与合适的孔径 (176-395微米).
• 实验室试验证明了良好的细胞活力,骨质生成潜力 (ALP活性,原生产) 对于二氧化和的支架.

结论:

• 来自茎的仿生支架为组织工程中合成骨应用提供了一个有希望的,可持续的替代方案.
• 观察到的多孔结构和组成支持细胞增殖和营养物质的运输.
• 这些环保和经济可行的材料具有多功能潜力.