酸化分解性樹脂は,細胞反応性バイオマテリアルの3Dプリントに使用されます

科学分野:

• バイオマテリアル科学 バイオマテリアル科学
• 組織工学は,組織工学である.
• ポリマー化学のポリマー化学について

背景:

• アディティブメーカリングは,組織再生のための複雑な脚架の製造を可能にします.
• 現在の水解に敏感な材料は,多くの場合,in vivoで早期に劣化します.
• 3Dプリント可能な生物互換性,調節性,分解性のある材料が必要である.

研究 の 目的:

• 組織工学スキャフォールドの3Dプリントのための新しい酸化感受性樹脂を開発する.
• 細胞によって生成される活性酸素種 (ROS) に反応して分解する樹脂を作成する.
• 商用3Dプリンターと互換性のある樹脂を策定し,その性能を評価する.

主な方法:

• チオケタル (TK) ディチオルを合成し,それを商業的なアルケンのクロスリンカーと組み合わせて,UV光ポリメリ化性樹脂を作り出した.
• Photo-initiatorとinhibitorの濃度を最適化するために小規模スクリーニング方法を開発しました.
• 印刷可能性,細胞毒性,機械特性,酸化感受性など,樹脂の特性を特徴づけました.
• ネズミの皮下インプラントモデルで評価されたスカフォルドの劣化と組織浸透.

主要な成果:

• 微細な詳細の3DプリントをサポートするTK樹脂を開発し, in vitro 細胞毒性は無視できます.
• 樹脂の化学に基づいた調整可能な機械特性と酸化感度が実証されています.
• 3DプリントされたTK・スキャフォードは,4週間にわたってin vivoで有意な生物分解を示した.
• TKスキャフォールドは,ポリエステル対照と比較して,より迅速な組織浸透を促進しました.

結論:

• 酸化に敏感なTK樹脂は,先進的な3Dプリント医療インプラントのための有望なプラットフォームを提供します.
• これらの細胞反応物質は,組織再生とマッチできる制御された分解を可能にします.
• 開発された樹脂は,既存の材料よりも性能が向上した複雑な組織再生インプラントを作成する可能性を秘めています.