3D打印nHA/PEEK-AgNPs复合多孔支架的制备与性能

作     者：马欲杰 张赢心 戴桓琰 徐志民 韩冰 MA Yu-Jie;ZHANG Ying-Xin;DAI Huan-Yan;XU Zhi-Min;HAN Bing

作者机构：吉林大学口腔医院口腔颌面外二科长春130021 吉林大学口腔医院口腔急诊科长春130021 

出 版 物：《应用化学》 (Chinese Journal of Applied Chemistry)

年 卷 期：2023年第40卷第4期

页      面：536-545页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：吉林省科技厅国际科技合作项目(No.20190701035GH) 吉林省发改委产业技术与研究项目(No.2019C051-11)资助 

主　　题：3D打印 nHA/PEEK-AgNPs 三维多孔支架 抗菌性 生物相容性 成骨活性 

摘      要：通过熔融沉积成型3D(FDM 3D)打印技术进行打印,制备成nHA/PEEK复合多孔支架。再采用多巴胺氧化聚合和硝酸银化学还原法,在支架表面形成银纳米颗粒涂层,从而制备出nHA/PEEK-AgNPs复合多孔支架。nHA/PEEK-AgNPs具有独特的三维多孔结构,表面接触角约为(33.2±3.65)(°),展示出较好的亲水性。力学测试结果显示,nHA/PEEK-AgNPs多孔支架的最大压缩强度为(47.4±3.9) MPa,明显高于PEEK组的(36.3±7.3) MPa。同时,最大弹性模量与PEEK组无明显差异,表明复合材料的力学强度与PEEK多孔支架相比有所增强。抑菌实验结果显示,对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌性,抑菌率分别达到(89.4±2.4)%和(85.8±4.4)%。细胞增殖检测结果显示,7 d内nHA/PEEK-AgNPs组在各个时间点的细胞增殖情况均明显优于PEEK组(P0.05)。此外,nHA/PEEK-AgNPs具有较好细胞相容性和成骨活性。RT-PCR结果显示,14 d内,和PEEK相比,nHA/PEEK-AgNPs组细胞的Runx2基因表达水平和Col1基因表达水平均随着时间增加而上调(P0.05),说明nHA/PEEK-AgNPs复合支架材料能够显著提高成骨相关基因的表达。nHA/PEEK-AgNPs三维多孔支架有望在骨组织工程修复领域得到应用。