多尺度多孔性介孔生物玻璃3D打印支架用于骨再生
摘要：增强MBG-PCL复合支架的骨形成能力通过在三维打印的MBG-PCL支架梁上创建了微孔结构，制备了一个由介孔、微孔和宏孔组成的多级孔隙结构。三维打印赋予了宏孔隙结构，而通过去除梁上的多孔剂形成了微孔隙结构，并且MBG颗粒负责介孔孔隙结构。使用聚己内酯（PCL）、MBG和磷酸缓冲盐（PBS）颗粒的混合物进行三维打印，随后将其淋洗出。研究了微孔聚己内酯（pPCL）作为阴性对照，微孔MBG-PCL（pMBG-PCL）和非微孔MBG-PCL（MBG-PCL）。扫描电子显微镜、汞入侵孔隙度测量和微计算机断层扫描显示，经PBS淋洗后梁内形成了孔隙，pPCL和pMBG-PCL的微孔隙度约为30\%，两种结构的总体孔隙度为80-90\%。相比之下，MBG-PCL组的微孔隙度为6\%，总体孔隙度为70\%。pMBG-PCL脱盐后发现了早期矿化现象，并在仿生矿化实验中导致了更均匀的磷酸钙层形成。机械性能范围为5到25兆帕，微孔和非微孔样品，因此微孔隙度是影响柱状体抗压性能的决定因素。 pMBG-PCL中MC3T3-E1代谢活性增加，并伴随着RUNX2的增加。因此，三维打印的生物陶瓷复合构件中的微孔隙结构可能会产生额外的物理和生物学效益。
作者：M. Natividad Gomez-Cerezo, Juan Pena, Saso Ivanovski, Daniel Arcos, Maria Vallet-Regi, Cedryck Vaquette
论文ID：2104.01458
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2021-04-06