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Erschienen in: Journal of Materials Science 12/2007

01.06.2007

In situ synthesized ceramic–polymer composites for bone tissue engineering: bioactivity and degradation studies

verfasst von: Yusuf M. Khan, Emily K. Cushnie, John K. Kelleher, Cato T. Laurencin

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 12/2007

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Abstract

As an alternative to current bone grafting strategies, a poly-lactide-co-glycolide/calcium phosphate composite microsphere-based scaffold has been synthesized by the direct formation of calcium phosphate within forming microspheres. It was hypothesized that the synthesis of low crystalline calcium phosphate within forming microspheres would provide a site-specific delivery of calcium ions to enhance calcium phosphate reprecipitation onto the scaffold. Both polymeric and composite scaffolds were incubated in simulated body fluid (SBF) for 8 weeks, during which time polymer molecular weight, scaffold mass, calcium ion concentration of SBF, pH of SBF, and calcium phosphate reprecipitation was monitored. Results showed a 20% decrease in polymeric scaffold molecular weight compared to 11–14% decrease for composite scaffolds over 8 weeks. Composite scaffold mass and SBF pH decreased for the first 2 weeks but began increasing after 2 weeks and continued to do so up to 8 weeks, suggesting interplay between pH changes and calcium phosphate dissolution/reprecipitation. Free calcium ion concentration of SBF containing composite scaffolds increased 20–40% over control values within 4 h of incubation but then dropped as low as 40% below control values, suggesting an initial burst release of calcium ions followed by a reprecipitation onto the scaffold surface. Scanning electron micrographs confirm calcium phosphate reprecipitation on the scaffold surface after only 3 days of incubation. Results suggest the composite scaffold is capable of initiating calcium phosphate reprecipitation which may aid in bone/implant integration.

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Metadaten
Titel
In situ synthesized ceramic–polymer composites for bone tissue engineering: bioactivity and degradation studies
verfasst von
Yusuf M. Khan
Emily K. Cushnie
John K. Kelleher
Cato T. Laurencin
Publikationsdatum
01.06.2007
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 12/2007
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-006-0636-0

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