一、技术简介
颅骨修补研究目前涉及钛合金、聚醚醚酮(PEEK)、组织工程及 3D 打印技术。钛合金因其优异性能(如低密度、高强度、良好组织相容性等)而广泛应用,但存在金属离子释放和阻射性问题,以及高弹性模量导致的应力屏蔽。为克服这些限制,本研究聚焦于提高 PEEK 的生物活性和骨整合能力,利用 3D 打印和表面技术(悬浮涂层和熔融结合)制备具有微孔结构和生物活性纳米羟基磷灰石(nHA)涂层的 PEEK材料。期望通过此研究,开发出新型颅骨修补材料,既保持力学性能又提升生物活性,为 PEEK 在生物医学领域的应用提供科学依据。
二、技术优势
1. 微孔结构,促骨长入稳定。本研究采用 3D 金属打印技术制备微孔聚醚醚酮生物材料,克服了传统制备方法易存在有机溶剂残留的问题,并通过微孔结构促进新骨组织生长,与宿主骨形成更多生物锚定,提高种植体稳定性。
2. 钙磷比接近,骨诱导佳。本研究成功将相应元素引入支架,且 70℃下 5X 溶液中合成的样品 Ca/P 比接近 HA 化学计量比,显示出色的骨诱导性。
3. 孔隙率高,亲水性好。制备的改性聚醚醚酮支架具有宏观及微观孔隙,孔隙率与松质骨相近,表面粗糙度上升,亲水性显著提升。
4. 骨诱导能力卓越,细胞亲和力强。生物学实验证实 SPEK-HA 组聚醚醚酮支架安全无毒,且其骨诱导能力卓越,细胞易于粘附,进一步强化了支架与新生骨组织的结合。
三、技术应用案例
该研究通过细胞矿化实验评价组三组聚醚醚酮支架诱导大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)向成骨细胞分化的能力,三组聚醚醚酮支架所制备的浸提液与成骨诱导培养基混合,将大鼠骨髓间充质干细胞置入其中培养 7、14 天后,通过茜红素染色后
观察,PEEK 组染色后无明显钙结节染色,而 SPEK 组及 SPEK-HA 组可观察到较为明显的钙结节染色,SPEK-HA 组染色区域范围更大,实验结果表明在 SPEK-HA 组支架浸提液所制培养基中有较多的钙结节和矿物质的产生。


四、咨询电话:028-84610756,联系人:罗老师。