科学家们提出了一种新的骨植入物填料具有更高的生物活性

一个由NUSTMISIS研究人员参与的国际科学家团队提出了一种基于硅酸钙的3D打印骨支架替代填料。该材料可防止在支架表面形成细菌膜，并且在未来可用于植入轻负荷骨骼，例如头骨。这项工作的结果发表在《聚合物》杂志上。

今天，生物聚合物广泛用于医学。作为骨组织修复基础的聚合物支架的开发和生产，是重建外科领域的科学家和医生特别感兴趣的。为了更好地生存，这种支架通常被患者的细胞定殖。

支架材料不仅要与人体生物相容，还要促进组织再生过程，具有抗菌活性——防止细菌在支架表面扩散。因此，组织工程学的主要任务之一就是研究和创造打印支架的新材料。

由MISIS大学生物医学工程研究与教育中心主任FedorSenatov和里加技术大学的RajanChoudhary领导的一组科学家，使用基于聚丙交酯和硅灰石复合材料的3D打印技术制作了两种类型的骨支架(PLA/硅灰石)和聚丙交酯和羟基磷灰石(PLA/HAp)。

材料科学家随后研究了机械特性、多能间充质基质细胞(MMSCs，接近骨组织细胞的细胞)在印刷支架上定植的可能性，以及支架在生理环境中的抗菌活性——与人体中的条件相当身体。

研究结果表明，支架的化学成分显着影响粘附——微生物细胞附着在表面上。

“与PLA/HAp支架相比，基于PLA/硅灰石的支架显示出较低的机械性能。同时，硅灰石阻止了大肠杆菌生物膜的形成，以及MMSC在表面定植。这一观察证实，硅灰石具有杀菌和细胞相容性，是聚合物基复合材料的替代填料，用于使用3D打印技术制造支架，”该研究的作者之一、NUSTMISIS生物医学工程中心的研究员VladislavLvov说。

将来，这种支架可能会在外科手术中得到应用，作为轻负荷骨骼(例如颅骨)的植入物。科学小组的下一步计划包括多项初步研究和测试。