紫外线辅助直接墨水写作近红外光响应形状记忆植物性树脂骨架架

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.
• 聚合物化学 聚合物化学

背景情况:

• 现有的烯酸环氧化大豆油 (AESO) 骨架具有局限性,包括不符合生理条件的玻璃过渡温度 (Tg) 和对外部热源的激活依赖.
• 需要先进的骨架,可以远程控制形状和特性,以改善临床应用.

研究的目的:

• 开发一种近红外 (NIR) 感光,形状记忆的植物性树脂骨架,使用紫外线辅助直接墨水写作 (UV-DIW).
• 通过NIR辐射实现远程温度调节和形状恢复,克服当前AESO支架的局限性.

主要方法:

• 通过将聚多巴胺修饰酸 (HA@PDA) 颗粒混合成液体AESO,以不同的质量分数 (0%,5%,10%,15%) 制备了四种复合油墨.
• 使用0°C的UV-DIW制造骨架,然后对机械性能,热过渡,光热性能,形状记忆行为和骨质活性进行系统的调查.

主要成果:

• 增加HA@PDA含量提高了打印精度,水性,光热性能,形状记忆特性和生物相容性.
• A10脚手架表现出最佳性能,在NIR照射下 (1W/cm2) 在4分钟内达到40°C,并在16秒内达到97%的形状恢复率.
• 在AESO,A5和A10支架的玻璃过渡温度 (Tg) 接近人体温度.

结论:

• A10脚手架具有NIR响应形状记忆特性,可在向的NIR照射下进行最小入侵的植入和精确的形状恢复.
• 这项技术允许通过非侵入性NIR刺激进行植入后的动态重新配置,解决刚性静态植入物的局限性.
• 综合设计使患者特定的支架能够进行最少的侵入性分娩和远程术后控制,以实现个性化的组织再生.