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    中南大学研究人员将可降解生物材料PLLA用SLS 3d打印PEEK/β-TCP/PLLA支架

    www.3ddyjsw.com | 发布:07-11 | 编辑: 3D打印技术网 | [点击收藏本文]

    聚醚醚酮得益于优良的化学稳定性、出色的耐磨损性以及射线可透过性以及与皮质骨比较接近的机械强度和弹性模量等优点,聚醚醚酮将代替金属材料也成为最有应用前景的骨科植入材料之一。但是,聚醚醚酮的生物惰性不利于细胞的黏附,不具备良好的骨诱导与骨整合性能限制了其应用领域。

    中南大学的研究人员将PEEK粉末、具有良好生物活性和降解性的生物陶瓷β –TCP粉末和可降解的生物材料PLLA粉末混合在一起,采用选区激光烧结技术(SLS)制备了PEEK/ β -TCP/PLLA支架如图1A所示,通过调节激光光斑大小和扫描间隔等参数可制备孔隙大小为450 μm左右的可调控性能的PEEK/ β-TCP/PLLA骨组织支架。

    3d打印PEEK/β-TCP/PLLA支架微观结构图

    图1. PEEK/ β-TCP/PLLA支架宏微观结构表征。A)PEEK/ β-TCP/PLLA支架的光学图像;B)不同含量PLLA(0–50 wt%)的多材料支架,在PBS中浸泡28天之后的SEM形貌。

    3d打印PEEK/β-TCP/PLLA支架细胞培养七天SEM图

    图2. A)不同含量PLLA(0–50 wt%)的PEEK/ β-TCP/PLLA支架细胞培养七天之后的SEM图像;B)MTT法检测不同含量PLLA(0–50 wt%)的PEEK/ β-TCP/PLLA支架细胞增殖情况;C)支架的骨再生能力检测;手术4、8周后桡骨再生的X-ray图像和Micro-CT图像

    采用选区激光烧结技术(SLS)制备了PEEK/ β-TCP/PLLA支架。随着PLLA的降解,支架具有良好的生物降解性,在膜上形成了大量的孔洞、使β-TCP暴露出来,与体液交换离子。在支架表面沉积了一层磷灰石,具有良好的生物活性。细胞培养实验证明了PEEK/ β-TCP/PLLA支架增强了成骨细胞的粘附、活性和分化能力。通过Micro-CT、X-ray及组织学评价,证实PEEK/ β-TCP/PLLA支架具有良好的新骨形成能力和骨再生效率。综上所述,PEEK/ β-TCP /PLLA支架具有良好的生物活性、生物降解性、细胞相容性和骨再生能力,具有良好的应用前景。

    参考文献:

    Feng P , Wu P , Gao C , et al. A Multimaterial Scaffold With Tunable Properties: Toward Bone Tissue Repair[J]. Advanced Science, 2018:1700817.

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