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Biomaterials:通过3D打印将成骨镁掺入PLGA / TCP多孔支架中以修复大块骨缺损

2019-1-26 作者:MedSci   来源:MedSci原创 我要评论0
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骨缺损修复是肌肉骨骼系统中具有挑战性的临床问题,特别是在类固醇相关性骨坏死(SAON)等骨科疾病中。镁(Mg)作为具有适当机械性能的可生物降解金属已经研究了很长的历史。

在这项研究中,Mg粉,聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA),β-磷酸三钙(β-TCP)是使用低温快速原型(LT-RP)技术制备新型多孔PLGA / TCP / Mg(PTM)支架的元素。在体外分析PTM支架的物理表征和Mg离子的释放。在已建立的SAON兔模型中评估PTM支架的成骨和血管生成特性,以及植入后的生物安全性。

研究结果表明,PTM支架具有精心设计的生物模拟结构和改善的力学性能。动态对比增强磁共振成像(DCE-MRI)和微型计算机断层扫描(微型CT)血管造影的结果表明,PTM支架可以增加血液灌注,促进术后4周新生血管向内生长,同时8周时观察到大量新形成的具有良好结构的血管。相应地,在术后12周,微CT,组织学和力学性质分析表明,PTM可显著增强新骨形成并增强新形成的骨力学性能。PTM组平均骨量比PT组高56.3%。植入后0~12周的生物安全性评估未引起血清镁离子浓度增加,免疫反应,肝肾功能参数均处于正常水平。

这些结果表明,PTM支架具有成骨和血管生成能力,这对增强新骨形成和增强SAON新形成的骨质具有协同作用。总之,PTM支架是有前途的复合生物材料,用于修复具有挑战性的骨缺损。

原始出处:

Lai Y, Li Y, et al., Osteogenic magnesium incorporated into PLGA/TCP porous scaffold by 3D printing for repairing challenging bone defect. Biomaterials. 2019 Jan 7;197:207-219. doi: 10.1016/j.biomaterials.2019.01.013.



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