可生物降解弹性体的4D打印,在生理温度下具有可定制的热反应
N Paunović1, D Meyer1, A Krivitsky1
1Institute of Pharmaceutical Sciences, Department of Chemistry and Applied Biosciences, ETH Zurich, 8093 Zurich, Switzerland.
概括
研究人员使用形状记忆弹性体开发了可生物降解的4D打印医疗设备. 这些智能设备可以以高分辨率打印,在室温下保持形状,并在体温下恢复形状,从而实现先进的医疗应用.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 聚合物科学 聚合物科学
- 医疗设备制造业 医疗设备制造业
背景情况:
- 4D打印为软机器人和使用形状记忆聚合物的医疗设备提供了潜力.
- 现有的4D打印材料往往是不可降解的,限制了临床使用.
- 开发具有生理过渡点的可生物降解形状记忆弹性体具有挑战性.
研究的目的:
- 为4D打印创建可生物降解的形状记忆弹性体.
- 为了达到接近生理温度的可定制过渡点.
- 为了展示功能性4D打印医疗设备的制造.
主要方法:
- 采用数字光处理 (DLP) 3D打印,使用聚D,L-乳化物-共三甲基碳酸) 甲基烯酸盐.
- 多种多样的单体料比率来调整材料特性和过渡点.
- 控制释放应用的工程化药物载荷树脂.
主要成果:
- 成功4D打印了具有高分辨率的可生物降解形状记忆弹性体支架.
- 在室温下证明了形状固定和在37°C时有效的形状恢复.
- 证实了细胞兼容性,可降解性和可调节的药物释放动力学.
结论:
- 开发了一种用于医疗设备4D打印可生物降解形状记忆弹性体的新方法.
- 为生理学应用实现过渡温度的精确控制.
- 为下一代智能,可降解的医疗植入物和设备铺平了道路.
