一种可注射压电PLLA/MXene纳米纤维水凝胶复合材料促进成骨的研究
作者机构：口颌系统重建与再生全国重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心陕西省口腔疾病国际联合研究中心空军军医大学口腔医院急诊与综合临床科
出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)
年 卷 期：2024年第S1期
页 面：538-538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：陕西省自然科学基金重点项目,S2024-JC-ZD-0346 国家自然科学基金项目,31971248 陕西省科技创新团队,2021TD-46
摘 要：目的 本研究针对骨缺损修复的临床需求,开发了一种可注射的压电PLLA/MXene纳米纤维水凝胶复合材料,并深入探讨了其促进成骨的效果和机理机。方法 通过静电纺丝技术,制备了具有压电性能的PLLA/MXene纳米纤维,并将其与水凝胶基质结合,形成了一种可注射的压电导电复合材料。结果 该复合材料在体外和体内均表现出良好的成骨效果。其纳米纤维结构为骨细胞的黏附和增殖提供了理想的微环境,而压电效应则能够刺激骨细胞的活性和分化,从而加速新骨的形成。此外,水凝胶的可注射性使得复合材料能够精确地填充骨缺损部位,实现骨缺损的快速修复。进一步机理研究表明,该复合材料的成骨作用与其独特的纳米结构、压电效应以及水凝胶的生物相容性密切相关。通过模拟生物电微环境、刺激细胞电压门控钙通道、促进局部血流增加以及与生物活性材料相结合等方式,共同促进骨组织的生长和修复。结论 本研究成功开发了一种可注射的静电纺丝压电PLLA/MXene纳米纤维水凝胶复合材料,并验证了其在促进成骨方面的显著效果。这种复合材料不仅具有纳米纤维的优良力学性能和生物活性,还赋予了水凝胶可注射性和生物相容性,同时具有自发的电刺激效应和高电导率,从而使其能够更方便地应用于骨缺损修复。
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