Микроструктура и свойства биоактивных композитов на основе полилактида для 3D-печати

В настоящее время регенеративная медицина нуждается в создании и использовании новых классов биорезорбируемых материалов с высокими механическими характеристиками, обладающих биологической активностью и способствующих восстановлению костных дефектов с последующим полным рассасыванием на нетоксичные компоненты.

В нашей работе в качестве биорезорбируемой матрицы был выбран полилактид (ПЛА), обладающий высокой биосовместимостью, термопластичностью. Полимерная матрица на основе ПЛА способна деструктироваться на нетоксичные вещества и выводиться из организма. В роли наполнителя был использован гидроксиапатит (ГАП). Такой вид биоактивной керамики стимулирует остеогенез и остеинтеграцию имплантата с окружающими тканями.

Введение ГАП в матрицу ПЛА осуществлялось в экструдере шнекового типа HAAKE Minilab при температуре 180°С и скорости вращения шнеков 30 оборотов в минуту. В результате смешения были получены нити (филаменты) ПЛА/ГАП с содержанием ГАП 10–30%. Были исследованы механические свойства при растяжении и теплофизические методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Методом сканирующей электронной микроскопии были исследованы структурные особенности поверхности сколов филаментов ПЛА и композитов на его основе.

Полученные механические свойства свидетельствуют о возможности использования полученных филаментов для формирования каркасов (скаффолдов) методом 3D-печати.