与人体免疫系统兼容的新型3D打印材料

美国弗吉尼亚大学研究团队开发出一种新型3D打印材料。该材料与人体免疫系统相容，有望促进人工器官移植和药物输送等许多医疗技术的快速、安全发展。这一重要成果发表在最新一期的《先进材料》杂志上。
一个研究小组演示了如何改变聚乙二醇（PEG）的特性来创建可拉伸的网络结构。 PEG广泛应用于组织工程等生物医学技术，但传统的制造方法（在水中形成交联PEG聚合物，然后除去水）会导致结构易碎、结晶，并且在拉伸时无法保持完整性。
为了解决这个问题，研究团队借鉴了用于制造坚固耐用橡胶的分子设计，并采用“折叠瓶刷”结构来制造材料坚固且高度耐用。聚合物分子具有许多从中心柱向外辐射的柔性侧链，可以像手风琴一样折叠，存储多余的可折叠长度并具有高拉伸性。他们通过将折叠瓶刷聚合物概念应用于 PEG，并将前体混合物暴露在紫外线下几秒钟以引发聚合并形成瓶刷结构网络，成功地创建了高弹性、可 3D 打印、无溶剂 PEG 和弹性体基水凝胶。
团队成员表示，通过改变紫外线灯的形状，可以创造出许多复杂的结构，为创造未来的人造器官和管理系统开辟了新的可能性。药物作用。此外，实验表明，这种可拉伸的3D打印PEG材料具有生物友好性，细胞培养测试也证实其与活体组织相容，适用于器官支架等体内材料。
未来，这种材料将与可以与其他材料结合创建具有不同化学成分的3D打印产品，这可以扩大其应用范围。例如，与现有的固体聚合物电解质相比，这种新材料在室温下表现出更高的电导率和拉伸性，使其成为先进电池技术中高性能固体电解质的可行候选者。突出能力。该团队表示将继续探索固态电池技术的潜在应用。
【主编圈子】
3D打印生物材料正在给再生医学领域带来新的变化，例如人工器官移植。与此同时，相关技术也面临着如何让3D打印结构与人体免疫系统更加兼容的挑战。传统的人工植入物会引起体内排斥和慢性炎症。新型3D打印生物材料寻求通过预加工从根本上解决这一问题ise分子控制和设计。通过这种方法，预计3D打印的结构，如骨骼、软骨甚至血管组织将被真正接受并融入人体，为高度个性化的再生医学治疗开辟新途径。