3D-печать и электроформование каркасов из поликапролактона, модифицированных лекарственным препаратом и графеном, для восстановления остеохондральных дефектов носа

Для улучшения реконструкции остеохондральной области разработан новый двухслойный каркас, изготовленный методом 3D-печати и электроформования. Верхняя электроформованная мембрана должна препятствовать нежелательному прорастанию тканей, а нижний слой, полученный методом 3D-печати, обеспечивает пористую структуру для врастания тканей. В каркас добавили графен, обладающий антибактериальными свойствами, и препарат Остеогенон (OST), способствующий регенерации костной ткани. Композитные каркасы прошли всестороннюю оценку физических, термических и механических свойств. Кроме того, их биологические свойства оценили с использованием клеток NHAC-kn. Добавление 0,5% графена в поликапролактон значительно увеличило относительное удлинение при разрыве, повысив пластичность материала. Графеновые нанопластинки также действовали как эффективный зародышеобразователь, повышая температуру кристаллизации и способствуя минерализации. Благодаря большой площади поверхности графена ускорялось образование апатита за счёт привлечения ионов кальция и фосфата. Это подтвердили результаты анализов FTIR, µCT и SEM, показавшие положительное влияние графена на отложение минералов. Синергическое взаимодействие графеновых нанопластинок и Остеогенона создавало биоактивную среду, которая улучшала адгезию и пролиферацию клеток и способствовала более активному образованию апатита. Полученные результаты указывают на перспективность каркаса как биоматериала для восстановления остеохондральных дефектов и регенеративной медицины.