Chuẩn bị các giá đỡ kính – gốm có lỗ xốp 45S5 Bioglass® từ việc sử dụng vỏ trấu như một phụ gia tạo lỗ

Springer Science and Business Media LLC - Tập 20 - Trang 1229-1236 - 2009
Shih-Ching Wu1,2, Hsueh-Chuan Hsu1,2, Sheng-Hung Hsiao3, Wen-Fu Ho4
1Department of Dental Laboratory Technology, Central Taiwan University of Science and Technology, Taichung, Taiwan, ROC
2Institute of Biomedical Engineering and Material Science, Central Taiwan University of Science and Technology, Taichung, Taiwan, ROC
3Department of Mechanical and Automation Engineering, Da-Yeh University, Dacun, Changhua, Taiwan, ROC
4Department of Materials Science and Engineering, Da-Yeh University, Dacun, Changhua, Taiwan, ROC

Tóm tắt

Kính sinh học hiện đang được coi là vật liệu tương thích sinh học nhất trong lĩnh vực tái tạo xương nhờ vào tính sinh học, khả năng dẫn truyền xương và thậm chí khả năng kích thích tạo xương. Trong nghiên cứu này, các giá đỡ kính – gốm có lỗ xốp đã được phát triển từ 45S5 Bioglass® thông qua quy trình tạo bọt với vỏ trấu và nung ở nhiệt độ 1050°C trong 1 giờ. Các giá đỡ sản xuất ra được đặc trưng hóa về hình thái, tính chất và tính sinh học. Các hình ảnh vi mô được chụp bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) đã được sử dụng để phân tích các lỗ lớn, lỗ vừa và lỗ nhỏ. Tính sinh học của các giá đỡ kính – gốm có lỗ xốp được nghiên cứu bằng cách sử dụng dung dịch mô phỏng (SBF) và được đặc trưng bằng SEM, quang phổ phát xạ năng lượng (EDS) và nhiễu xạ tia X (XRD). Một giá đỡ tiềm năng lớn, cung cấp đủ hỗ trợ cơ học tạm thời trong khi vẫn duy trì tính sinh học, và có khả năng phân hủy sinh học trong các giai đoạn sau là hoàn toàn có thể đạt được với các giá đỡ được phát triển từ 45S5 Bioglass®.

Từ khóa

#kính sinh học #tái tạo xương #giá đỡ kính – gốm #vỏ trấu #tính sinh học #nung nóng #phân tích SEM #EDS #XRD

Tài liệu tham khảo

L.L. Hench, J.M. Polak, Science 295, 1014 (2002). doi:10.1126/science.1067404 S.P. Bruder, in Caplan AI in Principles of Tissue Engineering, 2nd edn., ed. by R.P. Lanza, R. Langer, J. Vacanti (Academic Press, California, 2000), pp. 683–696 N. Okii, S. Nishimura, K. Kurisu, Y. Takeshima, T. Uozumi, Neur. Med. Chir. 41(2), 100 (2001). doi:10.2176/nmc.41.100 T.M. Freyman, I.V. Yannas, L.J. Gibson, Prog. Mater. Sci. 46, 273 (2001). doi:10.1016/S0079-6425(00)00018-9 E. Jabbarzadeh, T. Jiang, M. Deng, L.S. Nair, Y.M. Khan, C.T. Laurencin, Biotechnol. Bioeng. 98, 1094 (2007). doi:10.1002/bit.21495 M.M.C.G. Silva, L.A. Cyster, J.J.A. Barry, X.B. Yang, R.O.C. Oreffo, D.M. Grant, C.A. Scotchford, S.M. Howdle, K.M. Shakesheff, F.R.A.J. Rose, Biomaterials 27, 5909 (2006). doi:10.1016/j.biomaterials.2006.08.010 C. Vitale-Brovarone, E. Verné, L. Robiglio, P. Appendino, F. Bassi, G. Martinasso, G. Muzio, R. Canuto, Acta Biomater. 3, 199 (2007). doi:10.1016/j.actbio.2006.07.012 H.R. Ramay, M.Q. Zhang, Biomaterials 24, 3293 (2003). doi:10.1016/S0142-9612(03)00171-6 S. Sánchez-Salcedo, A. Nieto, M. Vallet-Regí, Chem. Eng. J. 137, 62 (2008). doi:10.1016/j.cej.2007.09.011 D. Tadic, F. Beckmann, K. Schwarz, M. Epple, Biomaterials 25, 3335 (2004). doi:10.1016/j.biomaterials.2003.10.007 M. Shin, H. Abukawa, M.J. Troulis, J.P. Vacanti, J. Biomed. Mater. Res. 84A, 702 (2008). doi:10.1002/jbm.a.31392 J.M. Williams, A. Adewunmi, R.M. Schek, C.L. Flanagan, P.H. Krebsbach, S.E. Feinberg, S.J. Hollister, S. Das, Biomaterials 26, 4817 (2005). doi:10.1016/j.biomaterials.2004.11.057 J. Wilson, G.H. Pigot, F.J. Schoen, L.L. Hench, J. Biomed. Mater. Res. 15, 805 (1981). doi:10.1002/jbm.820150605 H. Oonishi, S. Kutrshitani, E. Yasukawa, H. Iwaki, L.L. Hench, J. Wilson, E. Tsuji, T. Sugihara, Clin. Orthop. Relat. Res. 334, 316 (1997). doi:10.1097/00003086-199701000-00041 L.L. Hench, R.J. Splinter, W.C. Allen, T.K. Greenlee, J. Biomed. Mater. Res. 5, 117 (1971). doi:10.1002/jbm.820050611 L.L. Hench, H.A. Paschall, J. Biomed. Mater. Res. 7, 25 (1973). doi:10.1002/jbm.820070304 L.L. Hench, H.A. Paschall, J. Biomed. Mater. Res. 8, 49 (1974). doi:10.1002/jbm.820080307 A.M. Gatti, G. Valdre, O.H. Andersson, Biomaterials 15, 208 (1994). doi:10.1016/0142-9612(94)90069-8 A.E. Clark, L.L. Hench, J. Biomed. Mater. Res. 28, 693 (1994). doi:10.1002/jbm.820280606 L.L. Hench, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2, 604 (1997). doi:10.1016/S1359-0286(97)80053-8 L.L. Hench, J. Wilson, Science 226, 630 (1984). doi:10.1126/science.6093253 J.R. Jones, L.L. Hench, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 7, 301 (2003). doi:10.1016/j.cossms.2003.09.012 A.R. Boccaccini, J. Mater. Sci. Mater. Med. 14, 350 (2003). doi:10.1023/A:1023266902662 K. Ohura, T. Nakamura, T. Yamamuro, Y. Ebisawa, T. Kokubo, Y. Kotoura, M. Oka, J. Mater. Sci. Mater. Med. 3, 95 (1992). doi:10.1007/BF00705275 J.E. Davies, N. Baldan, J. Biomed. Mater. Res. 36, 429 (1997). doi:10.1002/(SICI)1097-4636(19970915)36:4<429::AID-JBM1>3.0.CO;2-G Q.Z. Chen, K. Rezwan, V. Françon, D. Armitage, S.N. Nazhat, F.H. Jones, A.R. Boccaccini, Acta Biomater. 3, 551 (2007). doi:10.1016/j.actbio.2007.01.008 J.R. Jones, L.L. Hench, J. Biomed. Mater. Res. 68B, 36 (2004). doi:10.1002/jbm.b.10071 A.R. Boccaccini, Q.Z. Chen, L. Lefebvre, L. Gremillard, J. Chevalier, Farad. Dis. 136, 27 (2007). doi:10.1039/b616539g L.L. Hench, J. Am. Ceram. Soc. 81(7), 1705 (1998) N.K. Sharma, W.S. Williams, A. Zangvil, J. Am. Ceram. Soc. 67, 715 (1984). doi:10.1111/j.1151-2916.1984.tb19507.x S. Chandrasekhar, K.G. Satyanarayana, P.N. Pramada, P. Raghavan, T.N. Gupta, J. Mater. Sci. 38, 3159 (2003). doi:10.1023/A:1025157114800 P. Li, C. Ohtsuki, T. Kokubo, K. Nakanishi, N. Soga, N. Nakamura, T. Yamamuro, J. Mater. Sci. Mater. Med. 4, 127 (1993). doi:10.1007/BF00120381 O.P. Filho, G.P. LaTorre, L.L. Hench, J. Biomed. Mater. Res. 30, 509 (1996). doi:10.1002/(SICI)1097-4636(199604)30:4<509::AID-JBM9>3.0.CO;2-T D.C. Clupper, J.J. Mecholsky Jr, G.P. LaTorre, D.C. Greenspan, J. Biomed. Mater. Res. 57, 532 (2001). doi:10.1002/1097-4636(20011215)57:4<532::AID-JBM1199>3.0.CO;2-3 D.C. Clupper, J.J. Mecholsky Jr, G.P. LaTorre, D.C. Greenspan, Biomaterials 23, 2599 (2002). doi:10.1016/S0142-9612(01)00398-2 Q.Z. Chen, I.D. Thompson, A.R. Boccaccini, Biomaterials 27, 2414 (2006). doi:10.1016/j.biomaterials.2005.11.025 D.C. Clupper, L.L. Hench, J. Non-Crys, Solid 318, 43 (2003) G. Daculsi, R.Z. LeGeros, M. Heughebaert, Calcif. Tissue Int. 46, 20 (1990). doi:10.1007/BF02555820 T. Lin, C. Su, C. Chang, J. Biomed. Mater. Res. 36, 91 (1997). doi:10.1002/(SICI)1097-4636(199707)36:1<91::AID-JBM11>3.0.CO;2-M N. Kawai, S. Niwa, M. Sato, Y. Sato, Y. Suwa, I. Ichihara, J. Biomed. Mater. Res. 37, 1 (1997). doi:10.1002/(SICI)1097-4636(199710)37:1<1::AID-JBM1>3.0.CO;2-W J.D. Currey, Clin. Orthop. Relat. Res. 73, 210 (1970). doi:10.1097/00003086-197011000-00023 K.A. Hing, S.M. Best, W. Bonfield, J. Mater. Sci. Mater. Med. 10, 135 (1999). doi:10.1023/A:1008929305897 J.R. Jones, L.M. Ehrenfried, L.L. Hench, Biomaterials 27, 964 (2006). doi:10.1016/j.biomaterials.2005.07.017 L.J. Gibson, M.F. Ashby, Cellular Solids: Structure and Properties, 2nd edn (Pergamon, Oxford, 1999), pp. 117–118, 209–212 C.H. Turner, in Burr DB in Bone Mechanics, ed. by S.C. Cowin (CRC Press, Boca Raton, 1989), pp. 1–11 N. Tamai, A. Myoui, T. Tomita, T. Nakase, J. Tanaka, T. Ochi, J. Biomed. Mater. Res. 59, 110 (2002). doi:10.1002/jbm.1222 D.R. Carter, W.C. Hayes, Science 194, 1174 (1976). doi:10.1126/science.996549 O. Peitl, E.D. Zanotto, L.L. Hench, J. Non-Crys, Solid 292, 115 (2001)
Thông tin
Thông tin xuất bản

Springer Science and Business Media LLC

Tập 20

1229-1236

Thông tin tác giả