Surface Modification of Poly(<scp>d</scp>,<scp>l</scp>-Lactic Acid) Scaffolds for Orthopedic Applications: A Biocompatible, Nondestructive Route via Diazonium Chemistry
Notice bibliographique
Résumé
Scaffolds made with synthetic polymers such as polyesters are commonly used in bone tissue engineering. However, their hydrophobicity and the lack of specific functionalities make their surface not ideal for cell adhesion and growth. Surface modification of these materials is thus crucial to enhance the scaffold's integration in the body. Different surface modification techniques have been developed to improve scaffold biocompatibility. Here we show that diazonium chemistry can be used to modify the outer and inner surfaces of three-dimensional poly(D,L-lactic acid) (PDLLA) scaffolds with phosphonate groups, using a simple two-step method. By changing reaction time and impregnation procedure, we were able to tune the concentration of phosphonate groups present on the scaffolds, without degrading the PDLLA matrix. To test the effectiveness of this modification, we immersed the scaffolds in simulated body fluid, and characterized them with scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, Raman, and infrared spectroscopy. Our results showed that a layer of hydroxyapatite particles was formed on all scaffolds after 2 and 4 weeks of immersion; however, the precipitation was faster and in larger amounts on the phosphonate-modified than on the bare PDLLA scaffolds. Both osteogenic MC3T3-E1 and chondrogenic ATDC5 cell lines showed increased cell viability/metabolic activity when grown on a phosphonated PDLLA surface in comparison to a control PDLLA surface. Also, more calcium-containing minerals were deposited by cultures grown on phosphonated PDLLA, thus showing the pro-mineralization properties of the proposed modification. This work introduces diazonium chemistry as a simple and biocompatible technique to modify scaffold surfaces, allowing to covalently and homogeneously bind a number of functional groups without degrading the scaffold's polymeric matrix.
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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 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 ».