Softening bioactive glass for bone regeneration: sol–gel hybrid materials
Notice bibliographique
Résumé
There is a clinical need for materials that can stimulate repair of bone by kindling the body's own healing mechanisms. Bone can heal itself if the defect is small, but needs assistance if the defect is over a critical size. It is widely accepted that a temporary template (scaffold) is needed that can act as a guide and stimulus for vascularised bone growth. However, no material exists which fulfils all of the criteria for a bone regeneration scaffold. Although ceramics and glasses have been developed that have excellent biological properties, including pore structures that mimic porous bone, tailored degradation rates, the ability to bond to bone and stimulate new bone growth (bioactive), they are inherently brittle materials and cannot be used in applications that experience cyclic loads. These current bioactive materials must be softened to introduce toughness and plasticity. The obvious way to improve toughness is to make a composite material, using a bioactive ceramic or glass as the inorganic phase within a biodegradable polymer as the organic matrix. Unfortunately, the bioactive particles or fibres are initially covered and are only exposed as the polymer degrades, since the particles degrade at a slower rate. Cells will preferentially attach to these exposed bioactive particles, but further degradation of the polymer can cause inflammation as the particles are released. Commonly US Food and Drug Administration (FDA) approved polyesters degrade catastrophically by self-catalytic hydrolysis, causing the rapid loss of mechanical properties. The degradation can be made more congruent by careful polymer selection and manipulation or by developing specialised types of nanocomposites. This article focuses on the shift in emphasis from hard, brittle matter to durable, tough materials for bone scaffolds, specifically the development of a particular type of nanocomposite: inorganic/organic hybrids synthesised through the sol–gel process. Selected chemical and process challenges are described that must be overcome if they are to become a clinical success.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».