Ann Biomed Eng：掺杂氧化铁和二氧化硅的3D打印磷酸三钙支架可增强骨和血管的形成

2018-05-19 MedSci MedSci原创

氧化铁二氧化硅3D打印磷酸三钙支架

磷酸钙（CaP）陶瓷因其与骨无机材料的组成相似，在骨移植方面具有较好地应用前景。借助3D打印技术，可以创建出与人体骨骼几何形状非常相似的陶瓷植入物，并且可以针对特殊伤害或解剖部位进行定制设计。 本研究旨在优化用于制造具有复杂几何形状支架的3D打印参数，该支架由磷酸三钙（TCP）粉末制成。此外，阐明在TCP支架中加入Fe+3和Si+4后植入大鼠股骨远端4周、8周和12周时的机械和生物效应。

磷酸钙（CaP）陶瓷因其与骨无机材料的组成相似，在骨移植方面具有较好地应用前景。借助3D打印技术，可以创建出与人体骨骼几何形状非常相似的陶瓷植入物，并且可以针对特殊伤害或解剖部位进行定制设计。

本研究旨在优化用于制造具有复杂几何形状支架的3D打印参数，该支架由磷酸三钙（TCP）粉末制成。此外，阐明在TCP支架中加入Fe+3和Si+4后植入大鼠股骨远端4周、8周和12周时的机械和生物效应。

结果显示，掺杂有Fe+3和Si+4支架的3D互连通道被制造为通过生物活性固定提供微量营养素递送和改善的细胞-材料相互作用的通道。TCP中添加Fe+3可增加I型胶原蛋白的产生，从而增强了早期新骨形成。在12周后在Si+4掺杂的支架中观察到新血管形成。

这些发现强调，使用3D打印技术应用改性化学合成陶瓷粉末制备具有复杂几何形状的支架是可行的，并且可以作为向CaPs引入血管生成和成骨特性的潜在候选者，从而加速骨缺损的愈合。

原始出处：

Bose S, Banerjee D, et al., Enhanced In Vivo Bone and Blood Vessel Formation by Iron Oxide and Silica Doped 3D Printed Tricalcium Phosphate Scaffolds. Ann Biomed Eng. 2018 May 4. doi: 10.1007/s10439-018-2040-8.

作者：MedSci



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