背景介绍
近年来,骨缺损的修复一直备受关注,迫切需要合适的修复材料。其中,理想的致密骨修复材料应在潮湿条件下具有足够的强度,并在再生过程中保持其结构完整性,以提供足够的机械支撑,使再生的新骨能够正常工作。磷酸钙作为骨骼的主要无机成分,受到骨修复材料领域的广泛关注。为了改善矿物脆弱的缺点,一种有效的策略是通过基质诱导矿化的制备方法,引入受生物启发的多尺度结构,如受珍珠母启发的“砖泥结构”,设计具有高强度和断裂韧性的矿物基复合材料。然而,如何提高材料的尺寸和制备效率依然是一大挑战。
成果简介
近日,中国科学技术大学俞书宏院士团队报道了一种通过有机基质层诱导矿化和层压相结合的制造策略,更有效地制造大型矿物基复合材料(MBCs),扩大了材料尺寸的同时,大大缩短了制备时间,提高了制备效率。更重要的是,各矿物层之间不溶于水的聚乳酸层的存在,使类珍珠母矿物基复合材料(NIMBC)具有更好的耐水性。这种由磷酸钙、壳聚糖和聚乳酸组成的大型NIMBC具有较高的结构稳定性、适当的力学性能、适宜的耐水性、良好的生物相容性和一定的骨诱导能力,基本满足了理想的致密骨修复材料的要求。
图文导读
图1:材料的制备流程图。
作者简介
论文第一作者为博士研究生杨玉露,通讯作者为中科大俞书宏院士以及茅瓅波副研究员,上海交通大学邹多宏教授。
俞书宏,中国科学技术大学化学系教授、博士生导师,中国科学院院士。长期从事无机材料的仿生合成与功能化的研究。在聚合物和有机小分子模板对纳米结构单元的尺寸和维度及取向生长的调控规律、仿生多尺度复杂结构材料的合成及构效关系研究方面取得多项创新成果。近年来,在面向应用的重要纳米结构单元的宏量制备、宏观尺度纳米组装体的制备与功能化、新型纳米材料的合成设计及能源转换材料等方面的研究取得了重要进展。
E-mail:shyu@ustc.edu.cn
课题组主页:http://staff.ustc.edu.cn/~yulab/。
文章信息
Yang Y-L, Yang Z-Y, Zeng Q-S, et al. Water-bearable nacre-inspired composite via matrix-induced rapid mineralization as potential compact bone repair material. Nano Research, 2024, https://doi.org/10.26599/NR.2025.94907143.
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