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压电多孔立体复合聚乳酸为骨替代材料提供动力,加速血管化骨再生
《ACS Applied Materials & Interfaces》:Piezoelectric Porous Stereocomplex Poly(lactic acid) Empowers Bone Substitutes for Accelerated Vascularized Bone Regeneration
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年11月20日 来源:ACS Applied Materials & Interfaces 8.2
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骨缺损修复中,采用立体复合结晶和孔隙结构设计的压电PLA材料,显著提升骨修复效果,12周内实现近完全再生,新骨结构接近原生组织且成骨血管生成标志物表达升高,为骨替代材料功能增强提供新方案。

由于现有的骨替代材料在促进骨生成和血管生成方面的能力不足,骨缺损的临床管理仍然具有挑战性。开发一种能够赋予骨替代材料有效骨诱导性和血管生成潜能的功能增强剂,可能为改善骨修复效果提供一种有前景的策略。在这种情况下,压电生物材料因其能够在机械负荷下产生内源性电信号而成为刺激骨再生的有吸引力的候选材料。本文介绍了一种利用可生物降解的聚乳酸(PLA)的方法,通过立体复合结晶和多孔结构赋予其优异的压电性能,从而为骨替代材料提供自供电的电刺激,以提高其性能。体外实验表明,添加多孔立体复合PLA(SC-PLA)和羟基磷灰石(HAp,骨的主要无机成分)后,可以优化骨生成微环境,在机械振动条件下显著促进骨生成和血管生成。为了进一步验证多孔SC-PLA的功能增强效果,采用了临床常用的BioOss(主要由HAp组成的去蛋白牛骨)进行动物实验。体内实验结果显示,多孔SC-PLA显著提升了BioOss的骨修复效果,在12周内实现了近乎完全的再生,新形成的骨组织与天然骨组织相似,并且骨生成和血管生成相关标志物的表达也有所增加。这些发现表明,压电多孔SC-PLA作为骨替代材料的功能增强剂具有巨大潜力,为骨组织工程研究提供了新的见解。