三維打印羥基磷灰石晶須增強復(fù)合骨修復(fù)支架
本文選題:三維打印 切入點:羥基磷灰石晶須 出處:《無機材料學報》2017年08期
【摘要】:利用三維打印技術(shù)成功制備羥基磷灰石晶須(HAPw)增強的聚己內(nèi)酯(PCL)復(fù)合骨修復(fù)支架。通過改變?nèi)S打印的擠出速度和擠出氣壓,使不同含量HAPw均能在PCL基材中一致排列并均勻分布。PCL支架的機械強度隨HAPw含量增加顯著提高,添加33wt%HAPw使PCL支架強度提升了高達3倍。此外,HAPw使PCL支架表面與水的接觸角從近100o降低至約50o,有效改善了細胞表面粘附。經(jīng)過體外人類骨髓間充質(zhì)干細胞(h BMSC)在支架上的培養(yǎng)實驗,發(fā)現(xiàn)添加HAPw的復(fù)合支架具有更好的生物相容性,能夠有效促進h BMSC的增殖生長,且HAPw-PCL復(fù)合支架上細胞具有更高的堿性磷酸酶(ALP)活性和OCN、RUNX2等相關(guān)成骨基因表達,顯示出h BMSCs向成骨方向更好的分化及成骨活性。
[Abstract]:Hydroxyapatite whisker (HAPW) reinforced PCL composite bone repair scaffold was successfully fabricated by three dimensional printing technique.By changing the extrusion speed and extrusion pressure of 3D printing, the mechanical strength of PCL scaffolds with different content of HAPw can be arranged uniformly and distributed uniformly in PCL substrate. The mechanical strength of PCL scaffolds increases significantly with the increase of HAPw content, and the strength of PCL scaffolds increases by 3 times with the addition of 33wt%HAPw.In addition, HAPW reduced the contact angle between water and surface of PCL scaffold from nearly 100o to about 50o. it effectively improved cell surface adhesion.The culture of human bone marrow mesenchymal stem cells (hBMSC) on the scaffold in vitro showed that the composite scaffold added with HAPw had better biocompatibility and could effectively promote the proliferation and growth of h BMSC.The cells on HAPw-PCL composite scaffold had higher alkaline phosphatase (ALP) activity and OCN-RUNX2 related osteogenic gene expression, which showed that h BMSCs had better differentiation and osteogenic activity in the direction of osteogenesis.
【作者單位】: 上海理工大學材料科學與工程學院;上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院骨外科;
【基金】:國家自然科學基金青年項目(51302170) 上海市教委科研創(chuàng)新項目(14YZ085)~~
【分類號】:R318.08
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本文編號:1712247
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