氢氧化钠碱蚀法改善3D打印PCL/β-TCP网状支架表面亲水性及其性能研究

作     者：郭芳 曾辉 黄硕 刘宁 郭亚媛 张予淇 刘昌奎 GUO Fang;ZENG Hui;HUANG Shuo;LIU Ning;GUO Yayuan;ZHANG Yuqi;LIU Changkui

作者机构：西安医学院口腔医学院牙颌面组织再生与修复研究中心陕西西安710021 兰州大学口腔医学院甘肃兰州730000 

出 版 物：《西安交通大学学报（医学版）》 (Journal of Xi’an Jiaotong University（Medical Sciences）)

年 卷 期：2024年第45卷第3期

页      面：508-513页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：陕西省科技厅重点研发计划一般项目(No.2024SF-YBXM-271) 西安医学院科研能力提升计划项目(No.2022NLTS085) 陕西省教育厅青年创新团队项目(No.22JP078) 口颌系统疾病机制及防治创新团队(No.2022TD-54) 

主　　题：聚己内酯(PCL)/β-TCP 3D打印 骨组织工程支架 NaOH 亲水性 

摘      要：目的为解决聚己内酯(polycaprolactone,PCL)/β-TCP骨组织工程支架表面亲水性不足的问题,通过NaOH蚀刻法改善3D打印PCL/β-TCP支架表面微形貌,进一步影响其亲水性和细胞反应。方法采用3D打印熔融沉积成型(fused deposition modeling,FDM)技术制备PCL/β-TCP网状支架,通过NaOH蚀刻法进行支架表面粗糙化改性,观察NaOH浓度、时间2项反应参数对支架改性前、后在微观形貌、能谱元素、接触角、压缩强度、细胞黏附等性能方面的影响。结果经NaOH蚀刻后成功制备PCL/β-TCP网状支架表面微孔结构。随着NaOH浓度、时间任一种参数的增加均会导致支架表面微孔增大、材料表面接触角减小,但NaOH处理参数为1 mol/L(24 h)或10 mol/L(6 h)的蚀刻支架,其压缩强度与未处理组对比,差异没有统计学意义(P=0.071);蚀刻支架上细胞数目增多,单个细胞铺展面积大,在骨髓间充质干细胞(BMSCs)黏附增殖上更具优势。结论采用NaOH蚀刻法改善3D打印PCL/β-TCP骨组织工程支架亲水性的方法是一种低成本的有效策略,可有效改善支架湿润性和细胞黏附。