氧化降解树脂用于对细胞敏感生物材料的3D打印

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:

• 增材制造使复杂的脚手架制造成为可能,用于组织再生.
• 当前易于水解的材料往往在体内过早地降解.
• 需要生物相容,可调和和可降解的3D打印材料.

研究的目的:

• 开发用于3D打印组织工程支架的新型氧化敏感树脂.
• 为了制造能够在细胞产生的反应性氧物种 (ROS) 的反应下降的树脂.
• 制定与商用3D打印机兼容的树脂,并评估其性能.

主要方法:

• 合成了硫甲基 (TK) 滴醇,并将它们与商业烯交叉连接剂结合起来,以创建UV光聚合树脂.
• 开发了一种小规模选方法,以优化光启动剂和抑制剂度.
• 树脂特性包括可打印性,细胞毒性,机械性质和氧化敏感性.
• 在小鼠皮下植入模型中评估了支架退化和组织透.

主要成果:

• 开发了TK树脂,支持微细3D打印,在体外细胞毒性微不足道.
• 根据树脂化学,证明了可调节的机械性能和氧化敏感性.
• 3D打印的TK支架在体内4周内显示出显著的生物降解.
• 与聚对照相比,TK支架促进了更快的组织透.

结论:

• 氧化敏感的TK树脂为先进的3D打印医疗植入物提供了一个有前途的平台.
• 这些细胞响应材料能够控制降解,可以与组织再生相匹配.
• 开发的树脂有可能创造复杂的组织再生植入物,其性能比现有材料更好.