Nanocompuesto de Poli (Butileno Succinate)/Nitruro de Silicio con Propiedades Fisicoquímicas Optimizadas, Biocompatibilidad, Degradabilidad y Osteogénesis para la Reparación del Hueso Craneal
Autores: Zhao, Qinghui; Gao, Shaorong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Nanocompuesto de Poli (Butileno Succinate)/Nitruro de Silicio con Propiedades Fisicoquímicas Optimizadas, Biocompatibilidad, Degradabilidad y Osteogénesis para la Reparación del Hueso Craneal
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Enfermedad
Tumores
Infecciones
Trauma
Nanocompuestos
Hueso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Las enfermedades congénitas, tumores, infecciones y traumatismos son las principales razones de los defectos en los huesos craneales. En este estudio, se fabricaron nanocompuestos de poli (butileno succinato) (PB)/nitruro de silicio (SiN) (PSC) con un contenido de Si3N4 del 15% en peso (PSC15) y del 30% en peso (PSC30) para la reparación del hueso craneal. En comparación con el PB, la resistencia a la compresión, la hidrofobicidad, la rugosidad de la superficie y la absorción de proteínas de los nanocompuestos aumentaron con el incremento del contenido de SiN (del 15% al 30% en peso). Además, la adhesión celular, la multiplicación y la diferenciación osteoblástica en PSC se mejoraron significativamente con el aumento del contenido de SiN in vitro. PSC30 mostró propiedades fisicoquímicas optimizadas (resistencia a la compresión, rugosidad de la superficie, hidrofobicidad y adsorción de proteínas) y citocompatibilidad. Los resultados de m-CT e histológicos mostraron que la formación de nuevo hueso para SPC30 aumentó notablemente en comparación con PB, y PSC30 mostró una degradabilidad adecuada (75.3% en peso a las 12 semanas) y fue reemplazado gradualmente por nuevo tejido óseo in vivo. La adición de SiN al PB no solo optimizó el rendimiento superficial de PSC, sino que también mejoró la degradabilidad de PSC, lo que llevó a la liberación de iones de Si y a un ambiente débilmente alcalino que promovió significativamente la respuesta celular y la regeneración del tejido. En resumen, las mejoras en las respuestas celulares y la regeneración ósea de PSC30 se atribuyeron al sinergismo de las propiedades superficiales optimizadas y la liberación lenta de iones de Si, y PSC30 fue mejor que PB. En consecuencia, PSC30, con buena biocompatibilidad y degradabilidad, mostró un potencial prometedor y enorme para la construcción del hueso craneal.
Descripción
Las enfermedades congénitas, tumores, infecciones y traumatismos son las principales razones de los defectos en los huesos craneales. En este estudio, se fabricaron nanocompuestos de poli (butileno succinato) (PB)/nitruro de silicio (SiN) (PSC) con un contenido de Si3N4 del 15% en peso (PSC15) y del 30% en peso (PSC30) para la reparación del hueso craneal. En comparación con el PB, la resistencia a la compresión, la hidrofobicidad, la rugosidad de la superficie y la absorción de proteínas de los nanocompuestos aumentaron con el incremento del contenido de SiN (del 15% al 30% en peso). Además, la adhesión celular, la multiplicación y la diferenciación osteoblástica en PSC se mejoraron significativamente con el aumento del contenido de SiN in vitro. PSC30 mostró propiedades fisicoquímicas optimizadas (resistencia a la compresión, rugosidad de la superficie, hidrofobicidad y adsorción de proteínas) y citocompatibilidad. Los resultados de m-CT e histológicos mostraron que la formación de nuevo hueso para SPC30 aumentó notablemente en comparación con PB, y PSC30 mostró una degradabilidad adecuada (75.3% en peso a las 12 semanas) y fue reemplazado gradualmente por nuevo tejido óseo in vivo. La adición de SiN al PB no solo optimizó el rendimiento superficial de PSC, sino que también mejoró la degradabilidad de PSC, lo que llevó a la liberación de iones de Si y a un ambiente débilmente alcalino que promovió significativamente la respuesta celular y la regeneración del tejido. En resumen, las mejoras en las respuestas celulares y la regeneración ósea de PSC30 se atribuyeron al sinergismo de las propiedades superficiales optimizadas y la liberación lenta de iones de Si, y PSC30 fue mejor que PB. En consecuencia, PSC30, con buena biocompatibilidad y degradabilidad, mostró un potencial prometedor y enorme para la construcción del hueso craneal.