0

NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

33 8 0
  • NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 06/01/2022, 02:07

Hydroxyapatite (HAP) với công thức hóa học Ca10(PO4)6(OH)2 có đặc tính tạo xương thích hợp và sự tương đồng giữa thành phần hóa học HAP và thành phần khoáng chất của xương là nguồn gốc tạo nên khả năng tương thích sinh học tuyệt vời của HAP với mô xương 1. Trong khi đó, hydroxyapatite có tính sinh học tốt đủ để tạo liên kết hóa học mạnh mẽ và liên kết cơ học với xương, có lợi cho việc thay thế hoặc kết hợp vào xương vật chủ 2, 3. Nhưng khung sửa chữa xương lý tưởng và ổn định không chỉ liên quan đến thành phần của khung mà còn liên quan đến cấu trúc vĩ mô và cấu trúc vi mô của khung xương 4–6. Vì vậy, nhu cầu cấp thiết là phải phát triển các khung ổn định xương với cấu trúc vi mô phù hợp cho sự gắn kết và phát triển của các tế bào xương TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HỌC: COMPOSITE Y SINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TỒN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3D-SLA GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN HỌC VIÊN THỰC HIỆN: TRẦN NGƠ QN Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH .2 DANH MỤC BẢNG BIỂU .3 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ 2.1 Tổng hợp mẫu HAP 2.2 Đánh giá nhiệt 2.3 Độc tính tế bào in vitro .9 2.4 Cấy thí nhiệm in vivo thỏ 10 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 12 3.1 Phân tích nhiệt HAP rắn sau in có chứa nhựa cảm quang 12 3.2 Thành phần cấu trúc vi mô HAP tổng hợp 17 3.3 Đánh giá độc tính tế bào HAP 20 3.4 An toàn sinh học in vivo vật liệu cấy ghép HAP với lỗ siêu nhỏ .23 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO .28 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Mơ hình mơ tả kế hoạch thí nghiệm Hình 2.1 Mẫu HAP chế tạo quy trình in SLA, (a) Bột keo, (b) phương pháp in SLA, (c) mẫu rắn để phân tích nhiệt phân kiểm tra độc tính tế bào, (d) vật liệu cấy ghép với lỗ siêu nhỏ Hình 2.2 Các đường cong đồ thị trình khử chất kết dính thiêu kết Hình 2.3 (a) Đồ thị TG-DTG (b) Đồ thị DSC cho đo nhiệt trọng lượng đo nhiệt vi sai .14 Hình 3.1 Đường trung bình (a) mối quan hệ tuyến tính ln G ( ) T T sử dụng chế phản ứng hóa học thứ cấp chế tạo mọc mầm (n = 1), (b) mối quan hệ tuyến tính ln d T dt T sử dụng chế phản ứng hóa học thứ cấp chế tạo mọc mầm (n = 1), (c)Mối quan hệ tuyến tính G (α) f (α) d T dt thực chế phản ứng hóa học thứ cấp, (d) Mối quan hệ tuyến tính d G (α) f (α) T dt thực chế tạo mọc mầm .17 Hình 3.2 Ảnh kính hiển vi SEM phổ EDS HAP: sau in (a) (b), khử chất kết dính (c) (d),và sau thiêu kết (e) (f) 19 Hình 3.3 Phổ XRD cho mẫu sau thiêu kết 20 Hình 3.4 Hình thái tế bào L929 sau tiếp xúc với môi trường xử lý 24 kính hiển vi soi ngược (× 10), (a-c) Hình thái tế bào nhóm đối chứng, (d-h) Hình thái tế bào nhóm thí nghiệm 22 Hình 3.5 Giá trị OD nhóm thử nghiệm độc tính tế bào phương pháp CKK-8 .23 Hình 3.6 Ảnh kính hiển vi SEM lớp cấy ghép HAP với lỗ siêu nhỏ 25 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN Hình 3.7 Mơ hình ba chiều tái tạo từ liệu chụp CT xượng xọ thỏ 26 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Kết phân tích động học q trình phân hủy 15 Bảng Khả sống sót tế bào mức độ độc tế bào HAP tổng hợp thông qua quy trình khác 21 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU Hydroxyapatite (HAP) với cơng thức hóa học Ca 10(PO4)6(OH)2 có đặc tính tạo xương thích hợp tương đồng thành phần hóa học HAP thành phần khoáng chất xương nguồn gốc tạo nên khả tương thích sinh học tuyệt vời HAP với mơ xương [1] Trong đó, hydroxyapatite có tính sinh học tốt đủ để tạo liên kết hóa học mạnh mẽ liên kết học với xương, có lợi cho việc thay kết hợp vào xương vật chủ [2], [3] Nhưng khung sửa chữa xương lý tưởng ổn định không liên quan đến thành phần khung mà liên quan đến cấu trúc vĩ mô cấu trúc vi mô khung xương [4]–[6] Vì vậy, nhu cầu cấp thiết phải phát triển khung ổn định xương với cấu trúc vi mô phù hợp cho gắn kết phát triển tế bào xương Để tổng hợp gốm HAP xốp, có nhiều loại quy trình sản xuất khác phương pháp tạo bọt gelcasting [7], [8], phương pháp bọt xốp polymer [1], [9], phương pháp đúc sợi [10] phương pháp rửa trôi tinh thể muối [11] sử dụng Tùy thuộc vào phương pháp tổng hợp, vật liệu hydroxyapatit yêu cầu dạng khác bột keo, hạt, keo ướt [10], [12], [13] Các phương pháp tổng hợp kiểm sốt thơng số đường kính lỗ xốp, độ xốp khả kết nối độ xốp phạm vi định, nhiên, khơng thể thực việc kiểm sốt xác thơng số xốp Ngồi ra, có bật định việc tổng hợp cấu trúc hình học phức tạp Sản xuất phụ gia phát triển nhanh chóng [14], [15], cung cấp cách để chế tạo phận gốm phức tạp, chẳng hạn in ba chiều (3DP), công nghệ thiêu kết laser chọn lọc (SLS) [5], [16] Gần đây, kỹ thuật in lập thể (SLA) sử dụng để tổng hợp vật liệu gốm sứ từ máy móc [17]–[19] Khác với việc chế tạo khn âm bản, kỹ thuật sử dụng để chế tạo trực tiếp vật liệu gốm [20], [21] Như khía cạnh quan trọng trình phát triển vật liệu thay xương nội tạng việc chế tạo ma trận hỗ trợ vật liệu khung xương với hình thái cấu trúc GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN vi mơ vĩ mơ thích hợp bao gồm kích thước lỗ, liên kết lỗ, tương hợp sinh học, tính dẫn truyền, độ bền học khả phân hủy sinh học [1], [22] So sánh với số quy trình sản xuất truyền thống, kỹ thuật SLA cung cấp khả tổng hợp khung xương ceramic lý tưởng kết hợp độ tin cậy tính thẩm mỹ thuận lợi nhờ bước phát triển lớn độ bền hình học [23] Đối với kỹ thuật in lập thể, cần trộn bột hydroxyapatit vào hỗn hợp hữu có chứa nhựa polyester acrylate, chất phản ứng pha lỗng, chất tạo phản ứng quang hố este phophate để tạo thành hình dạng phức tạp thơng qua q trình đóng rắn tia cực tím, sau vật liệu cuối thu q trình khử chất kết dính thiêu kết [4] Cần xác định rằng nhựa cảm quang tổng hợp gốm sử dụng dạng bột keo, có ưu điểm tự chịu lực tỷ lệ co sau thiêu kết nhỏ so với dạng huyền phù thông thường [24] Tuy nhiên, nhựa cảm quang chất độc tế bào, tính an tồn sinh học khung HAP tổng hợp phải ưu tiên trước nghiên cứu tính tạo xương Trong nghiên cứu này, mẫu rắn HAP tổng hợp kỹ thuật in SLA để phân tích nhiệt phân thử nghiệm độc tính tế bào nhằm xác minh tính an tồn sinh học, sau cấy HAP với lỗ siêu nhỏ tổng hợp để cấy vào xương xọ thỏ Các phương pháp phân tích nhiệt khác chẳng hạn đo nhiệt trọng lượng (TG), Phân tích nhiệt vi sai (DTA), nhiệt lượng (DSC) sử dụng để khảo sát trình nhiệt phân nhựa cảm quang q trình khử chất kết dính nhằm đánh giá xem liệu chất độc hại loại bỏ hồn tồn hay khơng Ngồi ra, độc tính tế bào in vitro mẫu HAP bao gồm dạng bột keo, mẫu rắn sau in, mẫu rắn khử chất liên kết, mẫu rắn sau thiêu kết đánh giá theo tiêu chuẩn ISO 10993-5 phương pháp định lượng sử dụng để phân tích mức độ độc tế bào mẫu Cuối cùng, thí nghiệm trước cấy thiết lập để phân tích an toàn sinh học in vivo Toàn kế hoạch nghiên cứu mơ tả Hình 1.1 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN Hình 1.1 Mơ hình mơ tả kế hoạch thí nghiệm GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN CHƯƠNG 2: 2.1 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ Tổng hợp mẫu HAP Đầu tiên, mẫu rắn (Hình 2.1.(c)) hydroxyapatite (mảnh hình khối 50 mm × 50 mm × 3,6 mm) tổng hợp máy in SLA creramic (3D CERAM, Pháp) để phân tích nhiệt phân kiểm tra độc tính tế bào Lý thiết kế miếng chất rắn trình khử chất kết dính sản phẩm nhiệt phân nhựa cảm quang tràn từ bên bề mặt, kênh dẫn bên tạo điều kiện có lợi cho q trình tràn sản phẩm nhiệt phân Để đảm bảo tính xác thử nghiệm độc tính tế bào, loại mẫu rắn thực để phát xem sản phẩm nhiệt phân bị tràn từ bên hay khơng Tiếp theo, wafer Ø18,5 × 2,4 mm với nhiều lỗ siêu nhỏ tổng hợp để cấy ghép xương xọ Hình 2.1.(d) Mặt cắt ngang lỗ thiết kế hình lục giác với vịng trịn nội tiếp 500 μm tồn phần cấy ghép có cấu trúc giống tổ ong Trong đó, phần đáy sở hữu bề mặt cong (với bán kính cong 10 mm) theo độ cong não thỏ nhằm giúp tiếp xúc bám chặt vào màng cứng xọ thỏ Sau in, phương pháp xử lý nhiệt bao gồm khử chất kết dính thiêu kết thực để khử nhựa cảm quang tăng mật độ mẫu Các đường cong trình khử chất kết dính q trình thiêu kết thể Hình 2.2 Sự hụt khối xảy chủ yếu q trình khử chất kết dính co rút thể tích xảy q trình khử chất kết dính thiêu kết Mật độ tương đối tính tỷ số mật độ thực tế mật độ lý thuyết (mật độ lý thuyết HAP 3,156 g/cm3) Cuối cùng, vi cấu trúc pha tinh thể HAP nghiên cứu kính hiển vi điện tử quét JSM-6610LV (SEM) nhiễu xạ tia X DMAX-2500PC (XRD) GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN Hình 2.2 Mẫu HAP chế tạo quy trình in SLA, (a) Bột keo, (b) phương pháp in SLA, (c) mẫu rắn để phân tích nhiệt phân kiểm tra độc tính tế bào, (d) vật liệu cấy ghép với lỗ siêu nhỏ Hình 2.3 Các đường cong đồ thị q trình khử chất kết dính thiêu kết GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN trình hụt khối, cách thuận tiện để tìm hiểu thêm trình nhiệt phân ln G ( ) T T sử Hình 3.5 Đường trung bình (a) mối quan hệ tuyến tính dụng chế phản ứng hóa học thứ cấp chế tạo mọc mầm (n = 1), (b) mối d ln quan hệ tuyến tính T dt T sử dụng chế phản ứng hóa học thứ cấp chế tạo mọc mầm (n = 1), (c)Mối quan hệ tuyến tính G (α) f (α) d T dt thực chế phản ứng hóa học thứ cấp, (d) Mối quan hệ tuyến tính d G (α) f (α) T dt thực chế tạo mọc mầm 3.2 Thành phần cấu trúc vi mô HAP tổng hợp Thành phần cấu trúc vi mô HAP tổng hợp sau trình thể Hình 3.2 Mẫu sau in cho thấy mật độ thấp với nhiều lỗ trống, hạt hydroxyapatite bao bọc polyme cảm quang phân bố 18 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN bề mặt (Hình 3.2.(a)) Cacbon mẫu sau in chủ yếu có nguồn gốc từ nhựa cảm quang hàm lượng khoảng 3,95% theo phổ EDS (Hình 3.2.(b)), giảm xuống 1,22% sau q trình khử kết dính(Hình 3.2.(d)) Phù hợp với thay đổi này, hình ảnh SEM mẫu chụp lại (Hình 3.2.(c)) mạng lưới nhựa cảm quang polyme hóa gần bị phân hủy nhiệt Bề mặt mẫu phân bố với hạt hydroxyapatit có nhiều ranh giới hạt rõ ràng Mặc dù mật độ cao mẫu sau in có nhiều lỗ xốp Sau thiêu kết, thấy từ Hình 3.2.(e) hạt hydroxyapatit trở nên thô nhiều lỗ trống hạt đồng thời biến Hàm lượng nguyên tố mẫu thiêu kết tương tự mẫu khử kết dính (Hình 3.2 (f)), cho thấy khơng có phản ứng hóa học xảy vật liệu ổn định trình thiêu kết, thay đổi chủ yếu phản ánh hình thành tinh thể Những thay đổi thành phần hình thái chứng minh cách trực quan nhựa cảm quang bị loại bỏ cách hiệu trải qua q trình khử chất kết dính, chắn HAP với độ tinh khiết cao tổng hợp cách thiêu kết chứng minh thông qua phổ XRD (Hình 3.3) 19 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN Hình 3.6 Ảnh kính hiển vi SEM phổ EDS HAP: sau in (a) (b), khử chất kết dính (c) (d),và sau thiêu kết (e) (f) 20 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN Hình 3.7 Phổ XRD cho mẫu sau thiêu kết 3.3 Đánh giá độc tính tế bào HAP Hình thái tế bào L929 sau tiếp xúc với hợp chất chiết từ mẫu tổng hợp trước, thể Hình 3.4 Có thể thấy rõ tế bào nuôi cấy chất chiết xuất bột keo (Hình 3.4.(b)) mẫu rắn in (Hình 3.4.(c)) tương tự hình nhóm đối chứng dương (Hình 3.4.(a)), tất chúng cho thấy mức độ phá huỷ tế bào định Các tế bào không hoạt động trở thành hình trịn mật độ tế bào rõ ràng giảm so với đối chứng trắng Ngoài ra, thể tích tế bào nhỏ hơn, có mảnh vụn tế bào q trình ni cấy Các tế bào nhóm thử nghiệm khác (Hình 3.4.(f-h)) bình thường ổn định, giống tế bào nhóm đối chứng âm Hầu hết tế bào hoạt động có hình dạng thoi dẹp hình đa giác với chiết suất cao cấu trúc nội bào rõ ràng Hơn nữa, tế bào phân chia nhìn thấy Giá trị OD nhóm thử nghiệm độc tế bào 21 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN phương pháp CKK-8 thể Hình 3.5 khả sóng sót tế bào nồng độ độ độc tính tế bào đưa Bảng theo giá trị OD Bảng Khả sống sót tế bào mức độ độc tế bào HAP tổng hợp thơng qua quy trình khác Nhóm đối chứng q trình tổng hợp Tỷ lệ sống sót % Mức độ độc tính tế bào Đối chứng dương 7.3 Đối chứng âm 103.6 Đối chứng trắng 100 Bột keo HAP 5.9 Mẫu rắn sau in HAP 5.5 HAP khử kết dính 90.4 Tâm mẫu thiêu kết HAP 101.5 Cạnh mẫu thiêu kết HAP 104.6 Kết hợp với hình thái tế bào giá trị khả sống sót, cấp độ độc tế bào mẫu dán mẫu rắn sau in thuộc cấp độ 4, cho thấy hai vật liệu gây độc tế bào Số 6-8 cung cấp với khả sống sót tế bào nâng cao rõ ràng vượt 80% tương ứng với mức độ độc tính tế bào 0-1, ngụ ý mẫu HAP tương thích sinh học tốt thu q trình khử chất kết dính, đặc biệt, mẫu HAP thiêu kết có khả khơng gây độc cho tế bào Đồng thời, khơng có chênh lệch đáng kể giá trị OD phần cạnh phần trung tâm mẫu rắn thiêu kết Có thể khẳng định gốm sứ HAP cuối thu q trình tổng hợp coi khơng gây độc tế bào đặc tính tương hợp sinh học tuyệt vời sử dụng trình tái tạo xương 22 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN Hình 3.8 Hình thái tế bào L929 sau tiếp xúc với môi trường xử lý 24 kính hiển vi soi ngược (× 10), (a-c) Hình thái tế bào nhóm đối chứng, (d-h) Hình thái tế bào nhóm thí nghiệm 23 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN Hình 3.9 Giá trị OD nhóm thử nghiệm độc tính tế bào phương pháp CKK-8 3.4 An toàn sinh học in vivo vật liệu cấy ghép HAP với lỗ siêu nhỏ Cấu trúc vĩ mô vi mô cấy ghép HAP với lỗ siêu nhỏ trải qua quy trình tổng hợp ba bước thể Hình 3.6 Các vật liệu cấy thiết kế cấu trúc rỗng có nhiều lỗ hình lục giác với đường kính nội tiếp 500 μm Tất lỗ vật liệu cấy ghép có xu hướng biến dạng hình bầu dục với việc giảm kích thước q trình đóng rắn mạnh mẽ tạo thành hình trịn cạnh lỗ [4] Tuy nhiên, vật liệu cấy in bị buộc phải co lại với mật độ tương đối tăng từ 64,3% lên 95,6% q trình khử chất kết dính thiêu kết Kích thước lỗ giảm từ Ø 480 ± μm xuống Ø 370 ± μm, phù hợp với phát triển 24 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN mô xương [27] Cuối cùng, cấy ghép HAP thiêu kết (Ø15,2 × 2,1 mm) với độ xốp 31,0 ~33,5% thu với nhiều kích thước lỗ thích hợp cho phát triển bên vật liệu tế bào Sau HAP cấy vào phần xọ thỏ, khơng có vấn đề nhiễm trùng tử vong xảy ra, dấu hiệu quan trọng ln ln ổn định Hình 3.7 cho thấy mơ hình ba chiều tái tạo từ liệu chụp CT đầu thỏ Bốn tuần sau cấy ghép, số kết nối xương định tạo phần bị khuyết cạnh cấy ghép HAP, khơng liên kết chặt chẽ Vào tuần thứ tám, khu vực khuyết xọ nơi cạnh không kết nối giảm bớt phần nối trở nên mạnh mẽ cho thấy cấy ghép HAP thực quy trình in-khử liên kết-thiêu kết sử dụng tốt cho thí nghiệm cấy ghép Tuy nhiên, độ xác chụp lớp thấp CT thơng thường, quan sát lỗ siêu nhỏ mô phát triển bên cấy ghép Bất chấp vấn đề này, thí nghiệm cấy ghép chứng minh thành cơng cấy ghép HAP cuối an tồn sinh học in vivo sử dụng cho thí nghiệm chữa lành xương tương lai 25 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN Hình 3.10 Ảnh kính hiển vi SEM lớp cấy ghép HAP với lỗ siêu nhỏ 26 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN Hình 3.11 Mơ hình ba chiều tái tạo từ liệu chụp CT xượng xọ thỏ 27 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN Phân tích nhiệt tính tốn động học nhiệt phân chứng minh nhựa cảm quang bị phân hủy hoàn toàn q trình khử kết dính 350 °C – 580 °C theo chế phản ứng hóa học hai giai đoạn lượng kích hoạt phản ứng 283,31 kJ·mol-1 Phương pháp Coats - Redfern 314,91 kJ·mol -1 tương ứng cho phương pháp Achar Kết luận, vật liệu cấy HAP chế tạo công nghệ in SLA-3D để xử lý HAP / nhựa cảm quang có độ tinh khiết cao sau khử chất kết dính thiêu kết Cả mẫu bột keo ban đầu mẫu rắn sau in gây độc tế bào, nhiên, vật liệu cấy sau khử chất liên kết khơng có tác dụng gây độc tế bào Đối với mẫu rắn thiêu kết, mức độ độc tế bào phần biên trung tâm kiểm sốt với Cấp độ 0-1 Chứng minh mẫu cấy ghép HAP khơng gây độc tế bào thu quy trình in-khử kết dính-thiêu kết này, thích hợp cho thí nghiệm cấy in vivo tương lai Sau HAP với lỗ siêu nhỏ cấy vào xương xọ thỏ, thỏ khơng có phản ứng sinh lý bất lợi nhiễm trùng wafer hình thành kết nối xương chắn với lớp khuyết xọ, cho thấy mẫu HAP cuối có an tồn sinh học tốt thể sống Các nghiên cứu sau thí nghiệm tập trung vào việc nghiên cứu cấu trúc lỗ có đặc tính tạo xương tuyệt vời TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] I Sopyan, M Mel, S Ramesh, and K A Khalid, “Porous hydroxyapatite for artificial bone applications,” Sci Technol Adv Mater., vol 8, no 1–2, pp 116–123, Jan 2007, doi: 10.1016/j.stam.2006.11.017 [2] C C P M Verheyen, J R de Wijn, C A van Blitterswijk, K de Groot, and P M Rozing, “Hydroxylapatite/poly(L-lactide) composites: An animal study on push-out strengths and interface histology,” J Biomed Mater Res., vol 27, no 4, pp 433–444, Apr 1993, doi: 10.1002/jbm.820270404 28 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN [3] S F Hulbert, S J Morrison, and J J Klawitter, “Tissue reaction to three ceramics of porous and non-porous structures,” J Biomed Mater Res., vol 6, no 5, pp 347–374, Sep 1972, doi: 10.1002/jbm.820060505 [4] M Lasgorceix, E microstereolithography Champion, and and sintering of T Chartier, “Shaping macro–micro-porous by silicon substituted hydroxyapatite,” J Eur Ceram Soc., vol 36, no 4, pp 1091– 1101, Mar 2016, doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2015.11.020 [5] X Pei et al., “Creating hierarchical porosity hydroxyapatite scaffolds with osteoinduction by three-dimensional printing and microwave sintering,” Biofabrication, vol 9, no 4, p 045008, Nov 2017, doi: 10.1088/17585090/aa90ed [6] S Seyedmajidi, M Seyedmajidi, E Zabihi, and K Hajian‐Tilaki, “A comparative study on cytotoxicity and genotoxicity of the hydroxyapatite‐ bioactive glass and fluorapatite‐bioactive glass nanocomposite foams as tissue scaffold for bone repair,” J Biomed Mater Res Part A, vol 106, no 10, pp 2605–2612, Oct 2018, doi: 10.1002/jbm.a.36452 [7] N Tamai et al., “Novel hydroxyapatite ceramics with an interconnective porous structure exhibit superior osteoconductionin vivo,” J Biomed Mater Res., vol 59, no 1, pp 110–117, Jan 2002, doi: 10.1002/jbm.1222 [8] P Sepulveda, F S Ortega, M D M Innocentini, and V C Pandolfelli, “Properties of Highly Porous Hydroxyapatite Obtained by the Gelcasting of Foams,” J Am Ceram Soc., vol 83, no 12, pp 3021–3024, Dec 2000, doi: 10.1111/j.1151-2916.2000.tb01677.x [9] M Fabbri, G C Celotti, and A Ravaglioli, “Hydroxyapatite-based porous aggregates: physico-chemical nature, structure, texture and architecture,” Biomaterials, vol 16, no 3, pp 225–228, Jan 1995, doi: 10.1016/01429612(95)92121-L 29 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN [10] I H Arita, V M Castano, and D S Wilkinson, “Synthesis and processing of hydroxyapatite ceramic tapes with controlled porosity,” J Mater Sci Mater Med., vol 6, no 1, pp 19–23, May 1995, doi: 10.1007/BF00121241 [11] K A Gross and L M Rodrıı́guez-Lorenzo, “Biodegradable composite scaffolds with an interconnected spherical network for bone tissue engineering,” Biomaterials, vol 25, no 20, pp 4955–4962, Sep 2004, doi: 10.1016/j.biomaterials.2004.01.046 [12] P D Costantino, C D Friedman, K Jones, L C Chow, H J Pelzer, and G A Sisson, “Hydroxyapatite Cement: I Basic Chemistry and Histologic Properties,” Arch Otolaryngol - Head Neck Surg., vol 117, no 4, pp 379– 384, Apr 1991, doi: 10.1001/archotol.1991.01870160033004 [13] M FABBRI, G CELOTTI, and A RAVAGLIOLI, “Granulates based on calcium phosphate with controlled morphology and porosity for medical applications: physico-chemical parameters and production technique,” Biomaterials, vol 15, no 6, pp 474–477, May 1994, doi: 10.1016/01429612(94)90228-3 [14] P Guo, B Zou, C Huang, and H Gao, “Study on microstructure, mechanical properties and machinability of efficiently additive manufactured AISI 316L stainless steel by high-power direct laser deposition,” J Mater Process Technol., vol 240, pp 12–22, Feb 2017, doi: 10.1016/j.jmatprotec.2016.09.005 [15] P Wang, B Zou, H Xiao, S Ding, and C Huang, “Effects of printing parameters of fused deposition modeling on mechanical properties, surface quality, and microstructure of PEEK,” J Mater Process Technol., vol 271, pp 62–74, Sep 2019, doi: 10.1016/j.jmatprotec.2019.03.016 [16] F.-H Liu, “Fabrication of Bioceramic Bone Scaffolds for Tissue Engineering,” J Mater Eng Perform., vol 23, no 10, pp 3762–3769, Oct 30 GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN 2014, doi: 10.1007/s11665-014-1142-1 [17] S Padilla, S Sánchez-Salcedo, and M Vallet-Regí, “Bioactive glass as precursor of designed-architecture scaffolds for tissue engineering,” J Biomed Mater Res Part A, vol 81A, no 1, pp 224–232, Apr 2007, doi: 10.1002/jbm.a.30934 [18] X Li, D Li, B Lu, and C Wang, “Fabrication of bioceramic scaffolds with pre-designed internal architecture by gel casting and indirect stereolithography techniques,” J Porous Mater., vol 15, no 6, pp 667–671, Dec 2008, doi: 10.1007/s10934-007-9148-9 [19] H Xing, B Zou, S Li, and X Fu, “Study on surface quality, precision and mechanical properties of 3D printed ZrO2 ceramic components by laser scanning stereolithography,” Ceram Int., vol 43, no 18, pp 16340–16347, Dec 2017, doi: 10.1016/j.ceramint.2017.09.007 [20] T Chartier, C Chaput, F Doreau, and M Loiseau, “Stereolithography of structural complex ceramic parts,” J Mater Sci., vol 37, no 15, pp 3141– 3147, 2002, doi: 10.1023/A:1016102210277 [21] T Chartier et al., “Influence of irradiation parameters on the polymerization of ceramic reactive suspensions for stereolithography,” J Eur Ceram Soc., vol 37, no 15, pp 4431–4436, Dec 2017, doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2017.05.050 [22] M Mbarki, P Sharrock, M Fiallo, and H ElFeki, “Hydroxyapatite bioceramic with large porosity,” Mater Sci Eng C, vol 76, pp 985–990, Jul 2017, doi: 10.1016/j.msec.2017.03.097 [23] Z C Eckel, C Zhou, J H Martin, A J Jacobsen, W B Carter, and T A Schaedler, “Additive manufacturing of polymer-derived ceramics,” Science (80- )., vol 351, no 6268, 10.1126/science.aad2688 31 pp 58–62, Jan 2016, doi: GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN [24] H Xing et al., “Preparation and characterization of UV curable Al2O3 suspensions applying for stereolithography 3D printing ceramic microcomponent,” Powder Technol., vol 338, pp 153–161, Oct 2018, doi: 10.1016/j.powtec.2018.07.023 [25] A W COATS and J P REDFERN, “Kinetic Parameters from Thermogravimetric Data,” Nature, vol 201, no 4914, pp 68–69, Jan 1964, doi: 10.1038/201068a0 [26] B N Achar, J H Sharp, and J H Sharp, “Thermal decomposition kinetics of some new unsaturated polyesters,” 1966 [27] S F Hulbert, F A Young, R S Mathews, J J Klawitter, C D Talbert, and F H Stelling, “Potential of ceramic materials as permanently implantable skeletal prostheses,” J Biomed Mater Res., vol 4, no 3, pp 433–456, Sep 1970, doi: 10.1002/jbm.820040309 32 ... tổng hợp phải ưu tiên trước nghiên cứu tính tạo xương Trong nghiên cứu này, mẫu rắn HAP tổng hợp kỹ thuật in SLA để phân tích nhiệt phân thử nghiệm độc tính tế bào nhằm xác minh tính an tồn sinh. .. nhiệt 2.3 Độc tính tế bào in vitro Độc tính tế bào gốm sứ sinh học đánh giá phương pháp CKK-8 (Cell Counting Kit-8) tiến hành với dòng tế bào NCTC clone L929 để nghiên cứu độc tính bốn loại mẫu,... GVHD: TS PHẠM TRUNG KIÊN vi mô vĩ mơ thích hợp bao gồm kích thước lỗ, liên kết lỗ, tương hợp sinh học, tính dẫn truyền, độ bền học khả phân hủy sinh học [1], [22] So sánh với số quy trình sản
- Xem thêm -

Xem thêm: NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA, NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1. Mô hình mô tả kế hoạch thí nghiệm - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Hình 1.1..

Mô hình mô tả kế hoạch thí nghiệm Xem tại trang 8 của tài liệu.
Hình 2.3. Các đường cong đồ thị của quá trình khử chất kết dính và thiêu kết. - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Hình 2.3..

Các đường cong đồ thị của quá trình khử chất kết dính và thiêu kết Xem tại trang 10 của tài liệu.
Hình 2.2. Mẫu HAP được chế tạo bằng quy trình in SLA, (a) Bột keo, (b) phương pháp in SLA, (c) một mẫu rắn để phân tích nhiệt phân và kiểm tra độc tính tế bào, (d) vật liệu cấy ghép với các lỗ siêu nhỏ. - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Hình 2.2..

Mẫu HAP được chế tạo bằng quy trình in SLA, (a) Bột keo, (b) phương pháp in SLA, (c) một mẫu rắn để phân tích nhiệt phân và kiểm tra độc tính tế bào, (d) vật liệu cấy ghép với các lỗ siêu nhỏ Xem tại trang 10 của tài liệu.
Hình 3.4.(a) Đồ thị TG-DTG và (b) Đồ thị DSC cho đo nhiệt trọng lượng và đo nhiệt vi sai. - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Hình 3.4..

(a) Đồ thị TG-DTG và (b) Đồ thị DSC cho đo nhiệt trọng lượng và đo nhiệt vi sai Xem tại trang 16 của tài liệu.
Bảng 1. Kết quả phân tích động học của quá trình phân hủy. Cơ chếPhương pháp Coats-Redfern Phương pháp Achar  E (kJ/mol-1)  - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Bảng 1..

Kết quả phân tích động học của quá trình phân hủy. Cơ chếPhương pháp Coats-Redfern Phương pháp Achar E (kJ/mol-1) Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 3.5. Đường trung bình (a) mối quan hệ tuyến tính giữa 2 - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Hình 3.5..

Đường trung bình (a) mối quan hệ tuyến tính giữa 2 Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 3.6. Ảnh kính hiển vi SEM và phổ EDS của HAP: sau khi in (a) và (b), khử chất kết dính (c) và (d),và sau thiêu kết (e) và (f). - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Hình 3.6..

Ảnh kính hiển vi SEM và phổ EDS của HAP: sau khi in (a) và (b), khử chất kết dính (c) và (d),và sau thiêu kết (e) và (f) Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 3.7. Phổ XRD cho mẫu sau khi thiêu kết. - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Hình 3.7..

Phổ XRD cho mẫu sau khi thiêu kết Xem tại trang 22 của tài liệu.
phương pháp CKK-8 được thể hiện trong Hình 3.5. và khả năng sóng sót tế bào và nồng độ độ độc tính tế bào được đưa ra trong Bảng 2 theo giá trị OD. - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

ph.

ương pháp CKK-8 được thể hiện trong Hình 3.5. và khả năng sóng sót tế bào và nồng độ độ độc tính tế bào được đưa ra trong Bảng 2 theo giá trị OD Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 3.8. Hình thái tế bào L929 sau khi được tiếp xúc với môi trường xử lý trong 24 - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Hình 3.8..

Hình thái tế bào L929 sau khi được tiếp xúc với môi trường xử lý trong 24 Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 3.9. Giá trị OD của mỗi nhóm đối với thử nghiệm độc tính tế bào bằng phương pháp CKK-8. - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Hình 3.9..

Giá trị OD của mỗi nhóm đối với thử nghiệm độc tính tế bào bằng phương pháp CKK-8 Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 3.10. Ảnh kính hiển vi SEM của lớp cấy ghép HAP với các lỗ siêu nhỏ. - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Hình 3.10..

Ảnh kính hiển vi SEM của lớp cấy ghép HAP với các lỗ siêu nhỏ Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 3.11. Mô hình ba chiều được tái tạo từ dữ liệu chụp CT của xượng xọ thỏ. - NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH AN TOÀN SINH HỌC CỦA GỐM HYDROXYLAPATITE ĐƯỢC TỔNG HỢP TRỰC TIẾP BẰNG CÔNG NGHỆ IN 3DSLA

Hình 3.11..

Mô hình ba chiều được tái tạo từ dữ liệu chụp CT của xượng xọ thỏ Xem tại trang 28 của tài liệu.