Conducting Polyetheretherketone Nanocomposites with an Electrophoretically Deposited Bioactive Coating for Bone Tissue Regeneration and Multimodal Therapeutic Applications

材料科学 纳米复合材料 石墨烯 骨整合 涂层 光热治疗 偷看 骨组织 电泳沉积 生物医学工程 纳米技术 植入 壳聚糖 复合数 复合材料 聚合物 化学工程 医学 外科 工程类
作者
Miaomiao He,Ce Zhu,Huan Xu,Dan Sun,Chen Chen,Ganjun Feng,Limin Liu,Yubao Li,Li Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (51): 56924-56934 被引量:64
标识
DOI:10.1021/acsami.0c20145
摘要

The use of polyetheretherketone (PEEK) has grown exponentially in the biomedical field in recent decades because of its outstanding biomechanical properties. However, its lack of bioactivity/osteointegration remains an unresolved issue toward its wide use in orthopedic applications. In this work, graphene nanosheets have been incorporated into PEEK to obtain multifunctional nanocomposites. Because of the formation of an electrical percolation network and the π-π* conjugation between graphene and PEEK, the resulting composites have achieved 12 orders of magnitude enhancement in their electrical conductivity and thereby enabled electrophoretic deposition of a bioactive/antibacterial coating consisting of stearyltrimethylammonium chloride-modified hydroxyapatite. The coated composite implant shows significant boosting of bone marrow mesenchymal stem cell proliferation in vitro. In addition, the strong photothermal conversion effect of the graphene nanofillers has enabled laser-induced heating of our nanocomposite implants, where the temperature of the implant can reach 45 °C in 150 s. The unique multifunctionality of the implant has also been demonstrated for photothermal applications such as enhancing bacterial eradication and tumor cell inhibition, as well as bone tissue regeneration in vivo. The results suggest the strong potential of our multifunctional implant in bone repair applications as well as multimodal therapy of challenging bone diseases such as osteosarcoma and osteomyelitis.
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
FashionBoy应助谢明轩采纳,获得10
2秒前
科研通AI5应助栀初采纳,获得10
3秒前
科目三应助guantlv采纳,获得10
3秒前
娜娜子欧完成签到,获得积分10
3秒前
清枫发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
7秒前
科目三应助nlwsp采纳,获得30
7秒前
10秒前
爸爸_爸爸_帮帮我完成签到,获得积分20
11秒前
方东发布了新的文献求助10
12秒前
研友_8WMQ5n发布了新的文献求助10
13秒前
科目三应助胖一达采纳,获得10
14秒前
15秒前
16秒前
栀初发布了新的文献求助10
17秒前
aura发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
高大代容完成签到,获得积分10
18秒前
谢明轩发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
李俊枫发布了新的文献求助30
22秒前
京墨完成签到 ,获得积分10
24秒前
胖一达发布了新的文献求助10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
25秒前
大个应助栀初采纳,获得10
27秒前
李健的小迷弟应助yechen采纳,获得10
27秒前
楼志慌发布了新的文献求助10
27秒前
orixero应助aura采纳,获得10
28秒前
大个应助谢明轩采纳,获得10
30秒前
我是老大应助楼志慌采纳,获得10
33秒前
aura完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
34秒前
38秒前
zkqzzz完成签到 ,获得积分10
38秒前
38秒前
打打应助KAKIN采纳,获得10
39秒前
40秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Plutonium Handbook 4000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Stereoelectronic Effects 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 900
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing,3rd Edition 500
Atlas of Quartz Sand Surface Textures 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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4208975
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3743063
关于积分的说明 11782283
捐赠科研通 3412825
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1872860
邀请新用户注册赠送积分活动 927447
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 837084