ACS Appl Mater Interfaces：可生物降解哌嗪基聚氨酯-尿素支架三维可增强再生骨
2019-02-01 MedSci MedSci原创
合成可生物降解的聚合物支架具有均匀互连的孔结构，适当的机械性能，优异的生物相容性和甚至增强的成骨能力，这是原位骨再生的迫切需要。在这项研究中，首次采用气动挤出3D打印技术开发了一系列具有PP含量梯度的可生物降解的哌嗪（PP）基聚氨酯-尿素（P-PUU）支架。结果显示，60wt％浓度的P-PUU油墨具有适合于支架制造的粘度。3D打印的P-PUU支架显示出相互连接的多孔结构，其大孔尺寸为约450μm，
合成可生物降解的聚合物支架具有均匀互连的孔结构，适当的机械性能，优异的生物相容性和甚至增强的成骨能力，这是原位骨再生的迫切需要。在这项研究中，首次采用气动挤出3D打印技术开发了一系列具有PP含量梯度的可生物降解的哌嗪（PP）基聚氨酯-尿素（P-PUU）支架。
结果显示，60wt％浓度的P-PUU油墨具有适合于支架制造的粘度。3D打印的P-PUU支架显示出相互连接的多孔结构，其大孔尺寸为约450μm，孔隙率为约75％。通过调节P-PUU支架中PP的含量，可以缓和其力学性能，PP含量最高的P-PUU1.4支架具有最高的压缩模量（155.9±5.7 MPa）和强度（14.8±1.1 MPa）。此外，体外和体内生物学结果均表明3D打印的P-PUU支架具有优异的生物相容性和骨传导性，以促进新骨形成。小分子PP本身首次被证实以剂量依赖的方式调节成骨细胞的成骨，最佳的骨传导浓度约为0.5 mM，这表明PP分子与机械行为，氮含量，P-PUU的亲水性和P-PUU的亲水性在提高P-PUU支架的骨传导能力方面起着重要作用。
因此，该研究结果表明，3D打印的P-PUU支架具有合适的互连孔结构，适当的机械性能和固有的骨传导能力，应该为骨再生提供有希望的替代方案。
原始出处：
Ma Y, Hu N, et al., 3D Printing of Biodegradable Piperazine-based Polyurethane-urea Scaffolds with Enhanced Osteogenesis for Bone Regeneration. ACS Appl Mater Interfaces. 2019 Jan 30. doi: 10.1021/acsami.8b20323.
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