带有纳米涂层的梯度3D打印PEEK可促进快速制造,具有双重增强的骨质生成和抗菌性质
Lingtong Bu1, Xiang Wei1, Yuxin Zhang1
1Department of Oral Surgery, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine Affiliated Ninth People's Hospital, Research Unit of Oral and Maxillofacial Regenerative Medicine, National Clinical Research Center for Oral Diseases, Shanghai Key Laboratory of Stomatology, PR China.
Materials today. Bio
|October 28, 2025
概括
这项研究引入了PEEK植入物的渐变3D打印,增强骨生长和抗菌性质. 这项创新为口腔和大面部手术提供了具有成本效益的定制解决方案.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 口腔和牙面部外科手术
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 聚乙基 (PEEK) 是常见的植入物材料,但缺乏足够的生物活性.
- 目前用于将生物活性物质纳入PEEK的方法复杂,并且阻碍了临床使用.
- 基于PEEK的假肢创新对于推进口腔和面外科手术至关重要.
研究的目的:
- 开发一种创新的方法,使用渐变3D打印来增强PEEK植入物.
- 将酸 (HA) 和纳米银 (nano-Ag) 纳入,以改善骨质生成和抗菌作用.
- 阐明增强PEEK植入物的潜在生物机制.
主要方法:
- 对PEEK应用的梯度3D打印技术.
- 将酸和纳米银纳入功能性表面涂层.
- 在体外和体内测试以评估骨质生成和抗菌性质.
- 涉及的分子通路 (mTOR,FoxO,ROS,PPARγ) 的研究.
主要成果:
- 梯度3D打印使得快速,经济高效,定制的PEEK植入物制造成为可能.
- 与传统PEEK相比,修改后的PEEK显著增强了骨质生成和抗菌性能.
- 氧酸盐激活了mTOR通路,促进了骨质生成.
- 纳米银通过FoxO通路介导抗菌性质,通过ROS和PPARγ对骨质整合有轻微的影响.
结论:
- 新型梯度3D打印的PEEK与酸和纳米银涂层显示了临床翻译的巨大潜力.
- 增强的PEEK表现出卓越的骨质生成和抗菌疗效,解决了当前植入物的关键局限性.
- 了解生物机制为进一步优化基于PEEK的生物材料提供了基础.
