Lembaran Nano Grafena Terdispersi Meningkatkan Piezoelektrik Perancah Nanofiber Poli (L-asam laktat) untuk Meningkatkan Perbaikan Cacat Tulang

Abstrak
Rekonstruksi lingkungan mikro listrik lokal di lokasi cacat dianggap sebagai strategi efektif untuk meningkatkan regenerasi tulang dengan meniru sifat elektrofisiologis jaringan tulang alami. Bahan nano-piezoelektrik telah menarik perhatian signifikan dalam beberapa tahun terakhir karena kemampuannya untuk menghasilkan medan listrik di bawah tekanan eksternal. Namun, proses ini terkadang dapat menyebabkan konsekuensi negatif, seperti peradangan di lokasi lesi. Dengan demikian, sangat menarik untuk menciptakan lingkungan mikro listrik melalui deformasi nanomaterial piezoelektrik dan biodegradable selama pergerakan seluler. Dalam penelitian ini, lembaran grafena (Gr) yang terdispersi dimasukkan ke dalam poli (asam L-laktat) (PLLA) untuk mengembangkan perancah nanofibrous piezoelektrik melalui elektrospinning. Hasilnya menunjukkan bahwa perancah nanofibrous menunjukkan sifat piezoelektrik yang sangat baik, dengan piezoelektrik geser yang secara langsung berkorelasi dengan konten fase-α, yang meningkat setelah penambahan Gr. Percobaan in vitro menunjukkan bahwa perancah PLLA/Gr memiliki sitokompatibilitas yang baik dan mendorong diferensiasi osteogenik sel punca mesenkimal sumsum tulang (BMSC). In vivo, perancah nanofiber PLLA/Gr menunjukkan biokompatibilitas dan secara efektif mempercepat perbaikan kerusakan tulang. Studi ini menyoroti potensi perancah nanofiber piezoelektrik bertenaga sendiri sebagai platform terapeutik yang menjanjikan untuk perbaikan kerusakan tulang yang kompleks.