用于组织工程应用的3D融电写MXene增强脚手架

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物材料工程 生物材料工程
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 2D Ti3C2Tx (MXene) 在组织工程方面表现有前途,但在支架集成和属性调整方面面临挑战.
• 电写 (MEW) 是一种先进的增材制造技术,用于创建定制的3D生物活性支架.

研究的目的:

• 介绍和描述2D MXene和聚烯酸 (PCL) 纳米复合材料支架,通过MEW制造用于组织工程.
• 研究功能化MXene (f-MXene) 结合对脚手架性能和生物性能的影响.

主要方法:

• Ti3C2Tx与 (3-aminopropyl) triethoxysilane的功能化,以产生f-MXene.
• 使用MEW制造MXene/PCL (MX/PCL) 纳米复合材料支架.
• 包括FTIR,XRD,DSC,TGA,SEM,EDX和AFM在内的全面材料表征.
• 在体外评估脚手架的水友性,机械强度,降解率和细胞反应 (MC3T3-E1骨前细胞).

主要成果:

• 成功制造出具有均f-MXene分布和高形状保真性的3D MEW MX/PCL支架.
• 结合f-MXene增强了脚手架的水友性,压缩模量,收益强度和表面粗度.
• 添加f-MXene增加了热稳定性,并以度依赖的方式延迟了脚手架的降解.
• MX/PCL支架支持MC3T3-E1细胞粘附,并促进骨质分化.

结论:

• 3D打印的MX/PCL纳米复合材料支架为组织再生提供了一个有希望的平台.
• 这些支架具有可调节的机械强度,可控制的降解率和出色的细胞相容性.
• 开发的MEW技术可以创建具有针对特定组织工程应用量身定制性能的先进生物材料.