通过In Situ从形状记忆共聚合物进行照片交叉连接,4D打印生物相容支架
Kun Luo1, Li Wang1,2, Man-Xi Wang1
1Collaborative Innovation Center for Eco-Friendly and Fire-Safety Polymeric Materials (MoE), State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering, National Engineering Laboratory of Eco-Friendly Polymeric Materials (Sichuan), College of Chemistry, Sichuan University, Chengdu 610064, China.
ACS applied materials & interfaces
|September 5, 2023
概括
这项研究引入了4D打印,用于从生物相容聚合物中创建先进的形状记忆支架. 这些支架提供了增强的粘合和机械性能,用于最少的侵入性软组织修复.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 组织工程是组织工程.
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 大面积的软组织损伤对植入物安置构成挑战.
- 由于生物降解性和生物相容性,亚利法性聚合物适用于组织工程支架.
- 形状记忆效应 (SME) 支架可以减少植入过程中的创伤,但需要适应性处理.
研究的目的:
- 开发一种4D打印策略,用于制造精确的,可适应的形状记忆支架,用于个性化的软组织修复.
- 在化沉积建模 (FDM) 过程中使用现场交叉连接来增强支架层粘合和机械性能.
主要方法:
- 用无催化剂,可通过光交联的功能组从酸中衍生而来的线性共聚合物的制造.
- 采用化沉积建模 (FDM) 用于4D打印脚手架.
- 采用紫外线辅助辐射进行现场交叉连接,以改善层粘附.
主要成果:
- 4D打印的脚手架表现出极好的形状记忆效应 (SME).
- 由于化学交叉连接,在水环境中实现了理想的机械性能和良好的稳定性.
- 在体外和体内生物评估中表现出优异的生物相容性.
结论:
- 开发了一个可行的策略,用于4D打印可交叉链接的形状记忆支架,具有精细的架构.
- 复合材料支架显示出最小侵入性软组织修复的潜力,包括诸如血管再生等应用.
- 中小企业和4D打印的整合为患者特定的组织工程解决方案提供了一个有希望的方法.
