In Vitro Oxidative Degradation of Hydroxyapatite Biopolymer Nanocomposites and the Resulting Consequences on Their Mechanical Performance
Notice bibliographique
Résumé
Development of synthetic biomaterials for skeletal reconstruction has progressed rapidly, driven partly by demand to reduce dependency on allografts. One class of materials, biopolymer nanocomposites, has shown promise when combined with additive manufacturing for these applications. The driving goal for the development of 3D-printable biopolymer nanocomposites composed of methacrylated monomers (triglycerides and triethylene glycol) and hydroxyapatite (HA) is to produce structurally robust and degradable customizable grafts. These materials must be able to withstand the loading conditions found in vivo while allowing for degradation and remodeling processes. This study focused on the degradation potential of previously developed HA-containing biopolymer nanocomposites and the resulting consequences of degradation on their mechanical performance. One of the means to study a material's in vivo degradation performance is to assess its susceptibility to oxidative degradation, as oxidation is naturally occurring in cell metabolism, inflammatory responses, and osteoclast resorption. Two in vitro models of oxidative degradation were trialed: aqueous solutions of either hydrogen peroxide or neutral hypochlorous acid. Hypochlorous acid was shown to be a useful in vitro assessment for the degradation potential of biomaterials to different reactive oxygen species. The biopolymer nanocomposites were clearly susceptible to oxidative degradation, demonstrating significant changes in mass and surface morphology. Mechanical performance was reduced under these testing conditions. This was attributed to three main factors: swelling and water absorption effects, chemical modifications, and loss of structure. Overall, this study provides insights into the effects of oxidative degradation on biomaterial functionality and highlights the importance of exploring relevant physiological effects on mechanical properties when developing biomaterials.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».