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In situ mineralization of nano-hydroxyapatite on bifunctional cellulose nanofiber/polyvinyl alcohol/sodium alginate hydrogel using 3D printing

Résumé : Cet article rapporte la fabrication par impression 3D d'échafaudages pour la minéralisation in-situ d'hydroxyapatite à l'aide de suspensions aqueuses de nanofibres de cellulose (CNF) greffées à l'alcool polyvinylique (PVA) et d'alginate. Des CNF bifonctionnels avec des fragments carboxyle et aldéhyde ont été préparés à partir de pâte de bagasse blanchie et réticulés avec du PVA. Des hydrogels aqueux pour l'impression 3D ont été préparés en mélangeant directement du CNF greffé au PVA avec de l'alginate de sodium, avec et sans addition d'ions phosphate. Une solution de chlorure de calcium a été pulvérisée pendant le processus d'impression afin de réticuler partiellement l'alginate et d'augmenter la stabilité dimensionnelle du gel imprimé. A la fin du processus d'impression, les échafaudages préparés ont été plongés dans une solution de CaCl2 pour: i) compléter la réticulation d'alginate et ii) promouvoir la nucléation d'hydroxyapatite et la croissance par réaction avec des ions phosphate. Afin de mieux comprendre les mécanismes de fabrication des échafaudages par impression 3D, le comportement rhéologique du CNF greffé alginate / PVA et les propriétés mécaniques des filaments unitaires obtenus par extrusion directe d'hydrogel ont été étudiés. Les échafaudages finaux ont été caractérisés par microscopie électronique à balayage (MEB), spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et analyse thermogravimétrique (TGA). Cette étude montre que les hydrogels CNF greffés d'alginate de sodium / PVA imprimés en 3D sont des matériaux d'échafaudage prometteurs pour l'ingénierie tissulaire osseuse.
Type de document :
Article dans une revue
Liste complète des métadonnées

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03096501
Contributeur : Davide Beneventi Connectez-vous pour contacter le contributeur
Soumis le : mardi 9 août 2022 - 07:56:10
Dernière modification le : mardi 9 août 2022 - 08:12:39

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In situ mineralization.pdf
Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

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Collections

UGA | CNRS | LGP2

Citation

Ragab E Abouzeid, Ramzi Khiari, Ahmed Salama, Mohamed Diab, Alain Dufresne, et al.. In situ mineralization of nano-hydroxyapatite on bifunctional cellulose nanofiber/polyvinyl alcohol/sodium alginate hydrogel using 3D printing. International Journal of Biological Macromolecules, Elsevier, 2020, 160, pp.538 - 547. ⟨10.1016/j.ijbiomac.2020.05.181⟩. ⟨hal-03096501⟩

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