下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
2/2华科《AFM》:可降解金属承重骨支架的一体化增材制造!
2023-04-0119:36赋予可降解骨支架整合的生物适配性能、三维联通结构和生物学功能是调动骨组织再生潜力重塑骨缺损的重要前提。近日,华科魏青松、郭晓东、陈莉莉团队提出材料-结构-功能一体化增材制造策略(MSFI-AM),所制备锌合金骨支架具有适配的力学退化行为与体内体外生物学功能,展现出良好临床转化前景。相关工作以“Material–Structure–FunctionIntegratedAdditiveManufacturingofDegradableMetallicBoneImplantsforLoad-BearingApplications”为题发表在《AdvancedFunctionalMaterials》上。魏青松、郭晓东和陈莉莉教授为论文共同通讯作者,赵丹雷、於可达和孙亭方为论文共同第一作者。
组织再生医学基于可降解骨支架能够实现骨骼二次再生,但需同时满足力学与降解行为、宏观拓扑结构、生物学功能三方面要求。在前期研究工作基础上(Actabiomaterialia,2022,153:614-629;AdditiveManufacturing,2022,60:103256;AdditiveManufacturing,2021,47:102223;MaterialsScienceandEngineering:C,2020,111:110784.),魏青松、郭晓东和陈莉莉教授团队提出材料-结构-功能一体化(MSFI)增材制造策略制备可降解锌合金骨支架。增材制造的原位合金化与界面工程赋予锌合金良好的力学性能。与此同时,降解产物具有力学自增强效应,调控力学退化行为提高力学适配性。进一步,MSFI锌合金骨支架成功展现出原位生物学多功能,包括成骨、免疫调控、成血管和抗菌活性。持续降解释放的二价金属阳离子与三周期极小曲面结构协同促进骨再生增强骨整合。
图1材料-结构-功能一体化增材制造锌合金骨支架示意图
调控骨支架力学退化行为适配骨骼再生周期对于临床应用十分关键,进而避免骨支架过早坍塌或长期植入引起副作用,同时骨支架需要具有调控再生微环境加快骨重建的能力。本文首先利用原位合金化构筑界面工程,基于晶界强化、位错强化和固溶体强化机制提高锌合金力学性能。进而,利用激光增材制造微熔池强对流促进元素Mg和Cu元素均匀扩散,构筑Zn-Mg/Cu-Zn双重微电池,实现均匀降解。在降解过程中,自发形成的降解层(Zn5(OH)8Cl2·H2O)能够在降解初期实现力学自增强,从而避免骨修复初期力学性能的过快退化。MSFI锌合金骨支架在4周降解后,力学强度可媲美纯铁骨支架,且具有更为适配的降解速率。
在生物学功能方面,Cu离子主要负责提供抗菌与成血管活性,Mg离子负责调控免疫与成骨相关基因表面,塑造良好的免疫与成骨微环境。骨支架的三周期极小曲面结构的表面曲率将增强成骨细胞骨架收缩,高比表面积与高渗透率能够促进骨传导与骨长入。因此,改善的骨再生可归因于二价金属阳离子释放与三维联通结构的协同作用。MSFI锌合金骨支架在承重骨缺损应用中具有临床转化前景,同时本文提出一种赋予可降解骨支架生物适配性能、三维结构和生物学多功能的整合策略。
本项研究工作得到了国家重点研发计划(项目编号:2021YFC2400400)国家自然科学基金(项目编号:52275333,82072446,81873999,8
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024-2034年中国3D液晶显示器行业市场深度研究及投资战略规划报告
- 2024年网络接口适配器项目合作计划书
- 2024-2030年全球及中国散装袋灌装机前景动态与投资盈利预测报告
- 2024-2030年全球及中国双十八胺行业产销状况与供需前景预测报告
- 2024年非调质钢合作协议书
- 2024-2030年全球与中国明胶胶囊行业竞争态势及供需前景预测研究报告版
- 2024-2030年全球与中国三聚氰胺甲醛树脂行业发展态势及需求趋势预测报告
- 2024-2030年光谱色度计行业市场现状供需分析及重点企业投资评估规划分析研究报告
- 2024-2030年光学镜头产业发展分析及发展趋势与投资前景预测报告
- 2024-2030年充磁机行业市场现状供需分析及重点企业投资评估规划分析研究报告
- 泌尿外科三甲工作汇报PPT课件
- 肩难产处理操作评分标准
- 船舶英语报验表
- 医用超声探头知识
- 风电施工方案(完整版)
- JESD22-B117A中文版
- ECMO使用的护理常规(干货分享)
- [医药卫生]实习生管理规定.ppt
- 化工安全事故案例汇总
- 外研社版小学三年级英语下册Doyoulikemeat教学设计
- 抗GQ1b抗体综合征
评论
0/150
提交评论