Un Facile ed ecologico percorso per fabbricare poli (acido lattico) Ponteggi con Graded dimensione dei pori

Sommario

In questo lavoro, sono stati preparati scaffold in poli(acido lattico)/polietilenglicole (PLA/PEG) utilizzando una combinazione di miscelazione per fusione e lisciviazione selettiva. Il metodo qui discusso ha permesso di sviluppare scaffold a tre strati controllando altamente sia la porosità che la dimensione dei pori. Le proprietà meccaniche sono state valutate anche in ambiente fisiologico.

Abstract

Negli ultimi anni, gli scaffold funzionalmente graduati (FGS) hanno acquisito un ruolo cruciale per la produzione di dispositivi per l'ingegneria tissutale. L'importanza di questo nuovo campo della ricerca sui biomateriali è dovuta alla necessità di sviluppare impianti in grado di imitare la complessa funzionalità dei vari tessuti, compreso un continuo passaggio da una struttura o composizione all'altra. In quest'ultimo contesto, un argomento di principale interesse riguarda la progettazione di scaffold appropriati per il tessuto di interfaccia osso-cartilagine. In questo studio, gli scaffold a tre strati con dimensioni dei pori graduate sono stati ottenuti mescolando per fusione poli(acido lattico) (PLA), cloruro di sodio (NaCl) e polietilenglicole (PEG). Le distribuzioni delle dimensioni dei pori sono state controllate mediante granulometria NaCl e solvatazione PEG. Gli scaffold sono stati caratterizzati da un punto di vista morfologico e meccanico. È stata trovata una correlazione tra il metodo di preparazione, l'architettura dei pori e il comportamento meccanico a compressione. La forza di adesione dell'interfaccia è stata valutata quantitativamente utilizzando un test di resistenza interfacciale progettato su misura. Inoltre, al fine di imitare la fisiologia umana, sono stati eseguiti anche test meccanici in soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) a 37 °C. Il metodo qui presentato fornisce un elevato controllo della porosità, della distribuzione delle dimensioni dei pori e delle prestazioni meccaniche, offrendo così la possibilità di fabbricare scaffold a tre strati con proprietà su misura seguendo un percorso semplice ed ecologico.

Introduzione

L'interesse per i polimeri biodegradabili è cresciuto di importanza negli ultimi anni sia nel mondo accademico che nell'industria, a causa delle crescenti preoccupazioni riguardanti i rifiuti di plastica e la riduzione dell'uso di fonti non rinnovabili^1-7. In particolare, i polimeri sintetici biocompatibili e biodegradabili sono diffusi in diversi campi applicativi biomedici, come il rilascio controllato di farmaci^8,9, i fili di sutura riassorbibili^8,10, l'intensificazione dei bioprocessi¹¹ e l'ingegneria tissutale¹².

L'ingegneria tissutale si concentra sullo sviluppo di dispositivi in ....

Protocollo

1. Ponteggio Fabrication

1. Macinare NaCl in un frullatore da laboratorio per 20 min e asciugare su una stufa a 100 ° C.
2. Mettere il NaCl essiccato (45 g per volta) in una macchina di vagliatura per 30 minuti alla massima frequenza disponibile senza che si verificano in risonanza. Raccogliere sei frazioni di sale, che vanno da 500 micron a 1000 micron (M 500); da 300 micron a 500 micron (M 300); da 100 micron a 200 micron (M 100); da 90 micron a 100 (M 90); da 45 micron a 65 micron (M 45) e infine M 10 con particelle di sale dimensioni inferiori a 45 micron come schematizzato in Figura 1.
3. Vacuum asciugare durante la notte t....

Risultati

L'influenza della dimensione delle particelle NaCl sull'architettura pori degli scaffold è stata valutata qualitativamente e quantitativamente studiando la morfologia dei campioni e calcolare la distribuzione delle dimensioni dei pori mediante analisi dell'immagine, rispettivamente Figura 2a -. F mostra SEM micrografie di ponteggi mono-strati risultanti dal sale-lisciviazione di materiali contenenti diverse granulometrie NaCl.

Discussione

Il primo passo critico è l'ottimizzazione di setacciatura efficienza. L'elevato controllo della granulometria NaCl è fondamentale per la preparazione di scaffold con distribuzione dimensionale dei pori desiderato. Un altro punto critico è di evitare la rottura delle sottili monostrati PLA durante l'estrazione del campione dallo stampo. L'analisi di elaborazione delle immagini potrebbe non essere rappresentativo dell'intero dispositivo.

Durante le prove di trazione, il cam.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Poli(acido lattico)	NatureWorks	PLA 2002D
Poli(glicole etilenico)	Sigma	83797-1KG-F
Cloruro di sodio	Sigma	793566-5KG-D
Soluzione tampone fosfato	Sigma	P5368-10PAK
Miscelatore da laboratorio	Brabender	PLE 330 - Pressa da laboratorio Plasticorder
	Microscopia
	Phenom-world	ProX
Macchina di prova universale	Instron	3365 (Regno Unito)
BioPuls Bath	Instron,
Endecotts	EVF1.
Forno a Vuoto	ISCO	NSV9035
Bilancia di Precisione	Sartorius	AX224

elettronica a scansione Carver Setacciatrice Norwood