2023-12-29 16:25:00328浏览
润滑性仿生软硬复合支架紧扣软骨特点,诊治软骨骨缺损!
天然关节软骨是一种典型的自愈和过润滑系统,能够在生理负荷下保持极低的摩擦力。软骨磨损和意外创伤可导致软骨和软骨下骨不可逆的缺陷,关节内润滑显着减少,导致严重的骨关节炎和骨软骨缺损的发展。
针对骨软骨缺损这一重要的临床问题,清华大学的张洪玉和Xu Cai等人设计并开发了一种仿生软硬(PEEK润滑水凝胶)复合支架,即PEEK-PHA/PEGDAA-MPC,仿生人体关节关节软骨-软骨下骨结构。
本文要点:(1)基于氧化共价聚合和非共价自组装,通过聚多巴胺涂层将纳米羟基磷灰石(nHA)负载在多孔聚醚醚酮(PEEK)上。随后,通过UV引发在PEEK-PHA材料的顶面聚合由聚乙二醇二丙烯酰胺(PEGDAA)和2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)组成的水凝胶,通过机械互锁和化学接枝形成强界面键合。(2)摩擦学试验表明,在不同的MPC含量和实验条件下,水凝胶能够保持相对较小的COF值,这归因于两性离子磷酰胆碱基团的水合润滑机制。即使经过长时间的摩擦,界面处水凝胶与基材的牢固结合也没有受到很大影响,形貌和功能得到了很好的保持。(3)通过使用水凝胶和PEEK基材的体外细胞实验以及使用复合支架的体内动物试验验证了材料的生物相容性。更重要的是,PEEK基材的表面改性提高了生物惰性,显著增强了成骨能力和生物矿化能力。
总体而言,制备软硬复合支架的仿生策略在治疗骨软骨缺损方面显示出一种有前途的方法,并为组织工程支架中功能性PEEK基生物材料的设计提供了指导。