ساخت یک مرحله ای سطوح عملکردی شده پلی(اتر اتر کتون) با زیست سازگاری تقویت شده و فعالیت استخوان زایی

تاریخ انتشار: شنبه 25 فروردین 1397 | امتیاز: Article Rating

پلی اتر اتر کتون(PEEK) یک مدول مشابه با استخوان دارد؛ با این حال استفاده از آن به عنوان ماده ای برای ترمیم استخوان بوسیله شیمی سطحی خاص و ظرفیت القای استخوانی ضعیف آن محدود است. برای حل این مشکل، سطح PEEK بوسیله گرافت کردن القایی با اشعه فرابنفش نانوفیرهای مت آکریلات اسید هیالورنیک(MeHA) و دی اکسید تیتانیوم(HA) طی یک فرایند یک مرحله ای فعال شد.

سطح مدیفه شده PEEK‌بوسیله فتوالکترون اشعه ایکس و اسپکتروسکوپی مادون قرمز Fourier-transform مورد شناسایی گرفت و گستره تعدیلات سطحی بوسیله اندازه گیری زاویه تماس استاتیک اندازه گیری شد. میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) نشان داد که سطح PEEK گرافت شده با TiO2 نانوریسی شده، نانوفیبرهای فراوان و یک زبری سطحی است که با استخوان قشری انسان قابل مقایسه است. در مطالعات آزمایشگاهی، سلول های بنیادی مزانشیمی استخوان رت، چسبندگی، تکثیر و ظرفیت تمایز استخوانی افزایش یافته ای را روی PEEK‌مدیفه شده با TiO2 در مقایسه با PEEK مدیفه نشده با TiO2 نشان دادند. بنابراین، PEEK که یک سطح مدیفه شده با TiO2 و MeHA الکتروریسی شده دارد، زیست سازگاری تقویت شده ای دارند که می تواند یک ماده موثر برای استفاده در ایمپلنت های اورتوپدی و دستگاه های پزشکی باشد.

Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2018 Jul 1;88:70-78. doi: 10.1016/j.msec.2018.03.003. Epub 2018 Mar 10.

One-step fabrication of functionalized poly(etheretherketone) surfaces with enhanced biocompatibility and osteogenic activity.

Liu S1, Zhu Y2, Gao H3, Ge P3, Ren K4, Gao J4, Cao Y4, Han D5, Zhang J6.

Abstract

Polyetheretherketone (PEEK) has an elastic modulus similar to that of the bone; however, its use as a material for bone repair is limited by bio-inert surface chemistry and poor osteogenesis-inducing capacity. To address this issue, the PEEK surface was activated by ultraviolet radiation-induced grafting of methacrylated hyaluronic acid (MeHA) and titanium dioxide (TiO2) nanofibers via a one-step process. The modified PEEK surface was characterized by X-ray photoelectron and Fourier-transform infrared spectroscopy, and the extent of surface modification was evaluated by measuring static contact angles. Atomic force microscopy revealed that the PEEK surface grafted with electrospun TiO2 had abundant nanofibers and a roughness that was comparable to that of human cortical bone. In vitro experiment, rat bone mesenchymal stem cells showed increased adhesion, proliferation, and osteogenic differentiation capacity on TiO2-modified as compared to unmodified PEEK. Thus, PEEK that is surface-modified with electrospun TiO2 and MeHA has enhanced biocompatibility and can be an effective material for use in orthopedic implants and medical devices.

PMID: 29636140
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان