国际研究人员继续克服骨再生挑战的趋势,在最近发表的“基于磷酸镁镁的3D打印植入物在马缺陷模型中诱导骨再生”中分享了他们的研究结果。当医生承担重建人体骨骼的任务时,通常需要一种不仅可以模仿人体组织而且可以生物降解的材料,使其适合与植入物一起使用。这种材料必须具有适当的机械性能,在许多情况下会带来进一步的困难。
当前的数据表明,植骨手术的年增长率为10%,因此医学科学家和研究人员比以往任何时候都更有动力开发新技术和使用新材料进行实验(通常与脚手架有关)。典型的支架由可能降解的材料组成,例如:
·羟基磷灰石、磷酸三钙或生物玻璃等陶瓷
·聚己内酯、聚乳酸-乙交酯等基于高分子的材料
·复合材料
生物活性材料的制备和可打印性表征。A)低温打印过程和墨水成分的示意图。B)可打印性评估。细丝测试:将不同的成分以不同的间距挤出到支柱支撑上。陶瓷浓度对偏转角θ的影响(以弧度为单位)是间隙距离L(以毫米为单位)的一半的函数(每组n=3)。融合测试:沉积在载玻片上后,来自立体显微镜的图像(n=3)。熔丝长度的指数拟合通过对于测试组合物的丝厚度作为丝距离的函数来标准化。C)设计和打印的MgPSr-PCL30各种形状的支架。
通常使用各种不同的传统技术,使研究人员仍然要处理诸如下层结构,与机械性能有关的收缩以及为10mm以上缺陷创建支架的挑战等障碍。在这项研究中,研究人员转向使用陶瓷进行基于挤压的3D打印,同时探索了以前使用生物陶瓷与羟基磷灰石和聚己内酯或聚(乳酸-共-乙醇酸)进行3D打印的工作。
由于缺乏承重性能,以前的材料可能提出了挑战,由于更好的机械性能,导致研究人员探索聚合物陶瓷复合材料。但是,由于聚合物掩蔽和较低的溶解度,可能会导致骨诱导性降低。磷酸镁水泥(MPC)和磷酸钙(CPC)中的金属离子显示出更好的骨再生潜力,尽管:
研究人员说:“近来,由于磷酸镁(MgP)材料具有很高的体内溶解度和在生理条件下转化为低可溶性CaP相的可能性较小,因此引起了越来越多的