通过4D打印皮克林高内部相乳液的智能热敏宏4D结构,由等离子功能化粉纳米材料稳定,为可能的输送系统提供一个智能热敏宏4D结构
Mahdiyar Shahbazi1, Henry Jäger1, Rammile Ettelaie2
1Institute of Food Technology, University of Natural Resources and Life Sciences (BOKU), Muthgasse 18, 1190, Vienna, Austria.
Current research in food science
|February 21, 2024
概括
研究人员使用基于粉的皮克林高内部相乳液 (Pickering-HIPEs) 开发了一种智能4D打印的层次性宏结构. 这种创新材料表现出对药物输送中的潜在应用的热反应性行为.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物材料工程 生物材料工程
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 具有相互连接的孔隙的层次性多孔材料对于生物制造,食品和药品的先进应用至关重要.
- 开发具有受控孔隙结构和响应性质的智能材料仍然是一个关键的挑战.
研究的目的:
- 通过使用皮克林高内部相乳液 (Pickering-HIPEs) 来设计一个4D打印的智能分层宏孔结构.
- 为了利用表面修饰的粉纳米材料作为稳定剂皮克林-HIPEs.
- 为了研究潜在的药物输送应用,制造的3D结构的热响应行为.
主要方法:
- 表面活性粉纳米晶体 (SNC) 和粉纳米粒子 (SNP) 通过冷等离子接种1,2-丁氧化物的制造.
- 使用功能化粉纳米材料制备皮克林-HIPEs.
- 皮克林-HIPEs的3D打印,以创建分层的宏观孔结构.
- 自组装和热反应性质的表征 (较低的临界溶液温度 - - LCST).
主要成果:
- 使用低度的功能化粉纳米材料实现了体稳定的Pickering-HIPEs.
- 3D打印的结果是高度相互连接的巨孔结构,具有自组装特性.
- 宏的3D结构表现出热反应性行为,LCST类型的相位过渡接近体温.
结论:
- 表面修改的粉纳米材料有效地稳定了用于3D打印的Pickering-HIPEs.
- 开发的4D打印的等级性巨孔结构显示了可调节的热敏反应行为.
- 这种智能材料作为一种药物输送系统,有望在体温下控制释放生物活性化合物.
