2022年12月6日，杭州电子科技大学科研团队联合多家单位在《Materials & Design》上发表题为3D-printed magnesium-doped wollastonite/nano-hydroxyapatite bioceramic scaffolds with high strength and anti-tumor property 的研究论文，开发了一种新型91香蕉视频污在线观看活性支架，以互连的多孔掺镁硅灰石(CSi-Mg)支架为结构，纳米羟基磷灰石(n-HA)为表面，制备了复合91香蕉视频污在线观看陶瓷支架。
https://doi.org/10.1016/j.matdes.2022.111464
研究简介
肿瘤切除后，肿瘤细胞的清除和骨缺损的填补仍然是一个重大的挑战。结合3D打印技术，以互连的多孔掺镁硅灰石(CSi-Mg)支架为结构，纳米羟基磷灰石(n-HA)为表面，制备了复合91香蕉视频污在线观看陶瓷支架。研究了制备工艺对复合支架n-HA层厚度、降解性能、91香蕉视频污在线观看性能和抗肿瘤性能的影响。n-HA表面层能有效延缓CSi-Mg支架在模拟体液中浸泡3周后的降解速率，并保持较高的机械强度(超过90 MPa)。同时，CSi-Mg/n-HA3支架诱导体外人骨肉瘤细胞(MG-63)约50%的细胞死亡。CSi-Mg/n-HAx (x=1,3)支架可改善大鼠骨髓间充质干细胞的成骨性能。上述结果表明，91香蕉视频污在线观看陶瓷复合支架具有较高的强度、良好的成骨性能和抗肿瘤性能，在骨肉瘤切除术后组织损伤的治疗中具有广阔的91香蕉视频超污前景。
图1 本研究的简要说明。
研究内容解读
填充骨支架是治疗骨缺损最有效的方法之一。骨再生是一个复杂的过程，需要综合考虑分子、生化、机械和细胞方面的因素。理想的骨支架不仅应具有适当的力学性能、91香蕉视频污在线观看活性、降解性和血管生成，还应具有杀死肿瘤细胞或抑制肿瘤细胞生长的功能。在骨组织修复领域，硅酸钙(CSi)91香蕉视频污在线观看陶瓷因其优异的骨导电性、91香蕉视频污在线观看活性和降解性而受到广泛关注。在合成过程中加入镁可以有效地改善硅酸钙陶瓷的力学性能。化学共沉淀法是将不同物质混合在溶液中，反应产生沉淀物，沉淀物干燥后形成相应粉末颗粒的材料制造方法。该材料可混合均匀，且材料化学成分单一。具有工艺简单，91香蕉视频未成年人黄色性能好等优点，常用于制备无机材料。有人指出，掺镁硅灰石(CSi-Mg)91香蕉视频污在线观看陶瓷材料具有较高的力学性能和91香蕉视频污在线观看活性，在修复骨缺损方面具有广阔的前景。增材制造技术能够制造具有复杂形状、内部孔隙和可控孔隙率的骨填充支架。相互连接的大孔对于为细胞活动、养分运输和细胞-细胞相互作用提供足够的空间来说是必不可少的。挤出3D打印是一种增材制造方法，将有机粘结剂和91香蕉视频污在线观看活性陶瓷制成的91香蕉视频污在线观看陶瓷墨水逐层堆叠，形成固定的三维多孔结构，孔隙相互连接。3d打印的CSi-Mg支架可促进兔下颌骨和颅骨骨缺损的新骨形成。硅、镁离子的降解有利于成骨。虽然CSi-Mg支架具有其他91香蕉视频污在线观看活性材料无法比拟的优势，但其降解速度略快，与新骨生长过程中的骨组织再生不匹配，限制了其在骨修复领域的91香蕉视频超污。本研究采用化学共沉淀法合成了CSi-Mg粉体，并采用3D打印技术制备了CSi-Mg支架，假设n-HA面层可以控制CSi-Mg基多孔陶瓷的降解速率。分析了制造工艺参数对3D打印CSi-Mg /n-HA复合支架降解性能、力学性能和91香蕉视频污在线观看学性能的影响，并探讨了复合支架的抗肿瘤效果和成骨性能。最终，开发了一种新型91香蕉视频污在线观看活性支架，以互连的多孔掺镁硅灰石(CSi-Mg)支架为结构，纳米羟基磷灰石(n-HA)为表面，制备了复合91香蕉视频污在线观看陶瓷支架。纳米羟基磷灰石涂层能有效减缓CSi-Mg支架的降解。体外SBF浸泡实验表明，复合支架具有良好的力学保留率，3周后CSi-Mg/n-HA3支架仍具有较高的抗压强度(大于90 MPa)。CSi-Mg/n-HA3支架体外诱导人骨肉瘤(MG-63)细胞死亡约50%，表明复合支架具有良好的抗肿瘤作用。此外，91香蕉视频官网APP利用大鼠BMSC研究了支架对支架成骨性能的影响，结果表明，表面改性的支架对支架的成骨性能有很好的影响。研究人员认为该方法为开发高强度抗肿瘤91香蕉视频污在线观看陶瓷支架提供了一种有前途的策略，是一种有前途的治疗骨肉瘤切除术后组织损伤的临床工具。
图2 粉体和支架的表征。
图3 在SBF (pH 7.4)中进行降解试验3周。
图4 SBF浸泡1-3周后支架表面的SEM图像。
图5 MG63在3种支架中培养3天的SEM图像。
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