Biofabrication:新型丝素蛋白/聚乙烯醇/溶胶-凝胶生物活性玻璃复合基质可较好地促进骨再生
2018-01-22 MedSci MedSci原创
全球范围内骨组织相关缺陷及疾病的发生,以及缺乏成功的永久治愈,引起了人们对生物活性、骨诱导性和骨传导性能优异的复合支架材料的关注和加速探索。这其中,丝素蛋白和生物玻璃复合物可开发具有从纳米到微米尺度的分级结构的组织工程载体,从而可模仿骨组织细胞外基质,因而备受关注。本研究中,研究人员采用自由液面静电纺丝方法,将天然生物高分子(丝素蛋白)和合成高分子(聚乙烯醇)溶液双层沉积于58s生物活性玻璃溶胶中
全球范围内骨组织相关缺陷及疾病的发生,以及缺乏成功的永久治愈,引起了人们对生物活性、骨诱导性和骨传导性能优异的复合支架材料的关注和加速探索。这其中,丝素蛋白和生物玻璃复合物可开发具有从纳米到微米尺度的分级结构的组织工程载体,从而可模仿骨组织细胞外基质,因而备受关注。
本研究中,研究人员采用自由液面静电纺丝方法,将天然生物高分子(丝素蛋白)和合成高分子(聚乙烯醇)溶液双层沉积于58s生物活性玻璃溶胶中,通过乙醇洗涤进一步稳定制备新型纳米纤维复合支架。所制备的复合支架具有优异的刚度、亲水性、生物活性和优越的成骨能力。进一步表征其纤维直径分布、亲水性、拉伸强度和磷灰石形成能力。
场发射扫描电子显微镜和透射电镜分析表明,在模拟体液处理后,支架上的磷灰石样颗粒形成,改善了发育的支架的成骨性。通过脐血间充质干细胞的细胞培养研究评价复合支架的生物相容性、生物矿化能力和成骨潜能,证明所开发的复合支架具有生物相容性,良好的新骨组织再生成骨潜能。
因此,本研究所开发的纳米生物复合材料支架有望为将来的临床应用开发骨组织移植物。
原始出处:
Singh BN, Pramanik K. et al., Development of novel silk fibroin/polyvinyl alcohol/sol-gel bioactive glass composite matrix by modified layer by layer electrospinning method for bone tissue construct generation. Biofabrication. 2017 Mar 23;9(1):015028. doi: 10.1088/1758-5090/aa644f.
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