Biofabrication:3D打印同时具有抗菌和成骨作用的双功能支架用于修复骨缺损

2019-05-16 不详 网络

随着骨移植材料的广泛应用,细菌感染具有显着的风险。设计具有良好抗菌性能和优异骨形成活性的骨移植物对骨组织工程具有特别重要的意义。在我们的研究中,使用3D打印方法制备β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷支架。将银(Ag)纳米颗粒均匀地分散在氧化石墨烯(GO)上以形成具有不同Ag-氧化石墨烯质量比的均匀纳米复合材料(称为Ag@GO),其通过液体化学还原方法合成。通过简单的浸泡法在β-TCP支架上成功修饰

随着骨移植材料的广泛应用,细菌感染具有显着的风险。设计具有良好抗菌性能和优异骨形成活性的骨移植物对骨组织工程具有特别重要的意义。

在我们的研究中,使用3D打印方法制备β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷支架。将银(Ag)纳米颗粒均匀地分散在氧化石墨烯(GO)上以形成具有不同Ag-氧化石墨烯质量比的均匀纳米复合材料(称为Ag@GO),其通过液体化学还原方法合成。通过简单的浸泡法在β-TCP支架上成功修饰Ag@GO纳米复合材料,以获得具有抗菌和成骨活性的双功能生物材料。

结果显示,制备的支架具有三角孔形态的连通网络,并且通过Ag@GO纳米复合层均匀地修饰β-TCP支架的表面。通过改变Ag@GO纳米复合材料的涂覆时间和浓度来控制支架中的Ag含量。用革兰氏阴性细菌(大肠杆菌,大肠杆菌)评估支架的抗菌活性。结果表明,Ag@GO纳米复合材料支架具有良好的抗菌活性。此外,涂有Ag@GO纳米复合材料的支架通过改善其碱性磷酸酶活性和骨相关基因表达(骨桥蛋白,小鼠相关转录因子2,骨钙蛋白和骨唾液蛋白)显著加速了兔骨髓基质细胞的成骨分化。

综上所述,该研究表明,可以实现具有抗菌和成骨活性组合的双功能支架,用于重建大骨缺损,同时预防或治疗感染

原始出处:

Zhang Y, Zhai D, et al., 3D-printed bioceramic scaffolds with antibacterial and osteogenic activity. Biofabrication. 2017 Jun 20;9(2):025037. doi: 10.1088/1758-5090/aa6ed6.

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  1. 2019-05-16 王秀

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