Nanoscale:3D打印MOF结合多孔支架以促进成骨分化和骨再生
柚子 柚子 2020-11-21

骨替代生物材料在骨缺损的临床治疗领域中具有广阔的应用前景,而其组成和结构则对促进骨缺损的愈合具有重要作用。含有骨诱导成分的三维打印多孔支架被认为是一类理想的骨移植材料,因为其结构参数可被精确控制,并且能够增强骨组织再生。之前的研究表明,纳米级的ZIF-8(nanoZIF-8)在体内外具有低的细胞毒性、可抑制细菌活性和促进骨生成的能力。但是nanoZIF-8在3D打印支架系统中的应用还尚未被开发。四川大学万乾炳教授和王剑教授通过挤压3D打印技术将nanoZIF-8植入由聚己内酯(PCL)和二水磷酸二钙(DCPD)组成的复合支架中。

 

本文要点:

(1)结果表明,该复合支架有着较高的机械强度,结构均匀,并具有相互连接的大孔隙。体外研究表明,支架对骨间充质干细胞(BMSCs)有着良好的生物相容性,能够显著上调成骨相关基因和蛋白的表达以促进细胞外基质矿化。体内结果表明,该3D打印的多孔支架能在兔子模型中促进新骨的形成和增强关键缺损位(Φ10毫米)的微结构。

(2)与不加入nanoZIF-8的支架相比,该复合型支架可更为显著地改善颅骨缺损的愈合。综上所述,这一nanoZIF-8修饰的3D打印多孔复合材料支架在处理临界尺寸骨缺损方面具有非常好的应用潜力。

Linna Zhong. et al. 3D printing of metal-organic framework incorporated porous scaffolds to promote osteogenic differentiation and bone regeneration. Nanoscale. 2020

DOI: 10.1039/D0NR06297A

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/nr/d0nr06297a#!divAbstract


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