Assembly Preparation of Multilayered Biomaterials with High Mechanical Strength and Bone-Forming Bioactivity

生物材料 材料科学 微观结构 抗压强度 组织工程 复合材料 抗弯强度 机械强度 韧性 硅酸钙 生物医学工程 纳米技术 医学
作者
Jianmin Xue,Chun Feng,Lunguo Xia,Dong Zhai,Bing Ma,Xiaocheng Wang,Bing Fang,Jiang Chang,Chengtie Wu
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:30 (14): 4646-4657 被引量:34
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.8b01272
摘要

The creation of a bone substitute with both excellent mechanical strength and bioactivity is still a challenge in bone tissue engineering biomaterials. To this end, inspired by the microstructure of nacre, multilayered graphene oxide/chitosan/calcium silicate (GO/CTS/CS) biomaterials were successfully prepared via a bottom-up assembly approach. The GO/CTS/CS biomaterials emulated the "brick and mortar" layered microstructure via chemical assembly and the multilayered helical cylinder macrostructure. In addition, benefiting from the interface interactions in the layered microstructure as well as the multilayered helical cylinder macrostructure, the GO/CTS/CS biomaterials possessed high flexural strength (137.2 MPa), compressive strength (80.2 MPa), toughness (1.46 MJ/m3), and specific strength (124.7 MPa Mg–1 m–3), which are close to those of cortical bone. Furthermore, because of the bioactive chemical components of GO and CS, the multilayered GO/CTS/CS biomaterials significantly improved osteogenesis and angiogenesis in vitro. Moreover, the multilayered GO/CTS/CS biomaterials showed enhanced in vivo bone-forming ability due to the contributions of bioactive chemical components and the multilayered helical cylinder macrostructure. This work not only provides a biomaterial with excellent mechanical strength and bioactivity but also offers a strategy for fabrication of high-performance biomaterials based on bioinspired chemistry and engineering.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
风清扬发布了新的文献求助10
刚刚
心系天下完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
cccc发布了新的文献求助10
4秒前
滕茹嫣完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
himmer完成签到,获得积分10
5秒前
Rye227发布了新的文献求助10
6秒前
辛夷完成签到,获得积分10
6秒前
小川完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
滕茹嫣发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
科研通AI6应助luojimao采纳,获得10
8秒前
8秒前
乐乐应助背后的小白菜采纳,获得10
9秒前
米味锅巴发布了新的文献求助10
10秒前
聂青枫完成签到,获得积分10
10秒前
qiuqiu815777完成签到,获得积分10
10秒前
辛夷发布了新的文献求助10
11秒前
Hello应助谢谢谢谢谢谢采纳,获得10
11秒前
11秒前
北执完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
Efaith发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
所所应助He采纳,获得10
15秒前
佚名完成签到 ,获得积分10
15秒前
负数完成签到,获得积分10
16秒前
一一完成签到,获得积分10
17秒前
zl完成签到 ,获得积分20
18秒前
文艺代灵完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
纹银完成签到,获得积分10
18秒前
cccc完成签到,获得积分10
19秒前
azure发布了新的文献求助10
19秒前
虚拟的成仁完成签到 ,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
Alloy Phase Diagrams 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5419669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4534982
关于积分的说明 14147461
捐赠科研通 4451639
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441798
邀请新用户注册赠送积分活动 1433412
关于科研通互助平台的介绍 1410641