用于骨组织工程的3D打印聚烯/巴格达/氧化纳米复合材料脚手架的制造和表征

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:

• 聚合物支架对于骨组织工程至关重要,但通常需要改进以获得最佳性能.
• 纳入氧化物 (ZnO) 和巴格达 (B) 等纳米颗粒可以改善聚烯 (PCL) 支架的机械和生物特性.

研究的目的:

• 制造和特征新的3D打印复合材料支架使用聚烯 (PCL) 结合不同数量的氧化 (ZnO) 和巴格达 (B) 纳米粒子.
• 评估这些PCL/B/ZnO复合结构支架的物理,机械和生物特性,用于骨组织工程应用.

主要方法:

• 使用3D打印制造复合材料支架的制造.
• 使用扫描电子显微镜 (SEM),富里埃变换红外光谱 (FTIR),散射X射线分析 (EDS) 和感应合等离子体 (ICP) 分析进行了表征.
• 评估机械强度 (压力强度) 和降解 (减重).
• 在体外生物评估使用MTT测定细胞增殖和阿利沙林红色染色用于沉积.

主要成果:

• 证实SEM具有均的,多孔的结构,具有开放的多孔性.
• 在制造过程中,FTIR表明PCL,B和ZnO之间没有不良反应.
• PCL/B/ZnO支架通过PCL水解表现出高压力和受控的降解.
• 通过在模拟体液 (SBF) 中形成酸 (CaP) 层来证实生物活性,EDS和ICP证实了这一点.
• MTT测定显示细胞增殖增加,表明良好的生物相容性和无毒性.
• 阿利沙林红色染色显示出显著的沉积,SEM显示健康细胞粘附和扩散在支架上.

结论:

• 含有巴格达 (B) 和氧化 (ZnO) 纳米粒子的3D打印PCL基纳米复合材料支架具有有利的机械,物理和生物特性.
• 由于其生物相容性,生物活性和结构完整性,这些复合支架是有效的骨组织工程应用的有希望的候选者.