一种多过渡形状记忆聚合物的4D打印,其恢复开始朝着精确的内血管栓塞

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 医疗器械 医疗器械

背景情况:

• 形状记忆聚合物 (SMP) 由于外部触发要求,在内血管应用中受到限制.
• 现有的栓塞器件面临着符合性,部署控制和完全封闭的挑战.

研究的目的:

• 开发一个通过生理刺激 (温度和水分) 激活的4D打印的SMP,用于内血管栓塞.
• 创建一种具有可编程形状转换和增强水凝性能的材料,用于精确的血管封闭.

主要方法:

• 从PGDA,UA和AA单体中进行SMP (PGDA-PUA-PAA) 的数字光4D打印.
• 在生理条件下的双重过渡温度 (~20 °C和~40 °C) 和形状恢复开始的表征.
• 评估水凝转换,体积膨胀 (~22×),弹性和细胞兼容性.
• 在体外血管模型和非生存在体内大腿动脉栓塞研究.

主要成果:

• PGDA-PUA-PAA SMP显示了双重过渡温度和受控制的形状恢复,由体温和水分触发.
• 在水化后,该材料形成了坚固,弹性的水凝,体积显著膨胀 (>20×).
• 在体外和体外模型中都实现了精确的血管封闭,显示出高的机械完整性和细胞兼容性.

结论:

• 一种新的,生理触发的,4D打印的SMP (PGDA-PUA-PAA) 已成功开发用于内血管栓塞.
• 该材料在生理条件下转化为膨胀性水凝的能力为最小侵入性治疗提供了一个有希望的平台.
• 这项技术有可能克服当前栓塞器械的局限性,使其在内血管应用中实现精度和改善结果.