生物仿生矿化对3D打印介孔生物玻璃支架的物理性能和体外成骨作用的影响
摘要：具有三维介孔生物活性玻璃(MBGs)支架被广泛应用于骨再生目的，增材制造使得高生物活性的个体化构建骨缺损的制作成为可能。通常，这个过程是通过添加聚合物粘合剂来实现支架的可打印性。然而，这些添加剂会覆盖MBG颗粒，从而降低它们的成骨潜力。本研究调查了一种简单而有效的磷酸盐缓冲盐水浸泡方法，可以去除聚乙烯醇粘合剂，同时保持MBG三维打印支架的介孔结构。通过自发形成生物仿生矿化层，显著改变了支架的表面，从而对其物理和生物学性能产生积极影响。通过磷酸盐缓冲盐水浸泡处理，支架的表面经历了广泛的重塑，表面积增加了3倍，粗糙度增加了5倍，硬度增加了4倍，与未经处理的对照组相比。仿生矿化也发生在支架的整个体积中，连接了MBG颗粒，并且对于维持结构完整性起到了重要作用。使用MC3T3-E1预成骨细胞样细胞的体外实验表明，与未经处理的含聚乙烯醇支架相比，之前浸泡在磷酸盐缓冲盐水中的支架显著上调了成骨相关基因的表达。虽然预浸入支架在成骨细胞分化方面表现相同，但我们的数据表明，MBG支架短时间浸泡在磷酸盐缓冲盐水中对成骨性能有益，并且可能加速植入后的骨形成。
作者：M. Natividad Gomez-Cerezo, Daniel Lozano, Daniel Arcos, Maria Vallet-Regi, Cedryck Vaquette
论文ID：2103.11464
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2021-03-23