科學家研究應用于傷口護理的3D打印電紡絲
對于這項研究,研究人員使用了一種結合了聚乙烯醇(PVA)和藻酸鈉(SA)混合物的雙層載體的技術。這些載體是通過溶劑澆鑄然后靜電紡絲或3D打印制備的。此外,還對電池的安全性和行為以及物理和粘合特性進行了表征和測試。
由于傷口敷料最終可以治愈,因此傷口敷料還可以防止細菌感染。如今,載體是通過人工和天然聚合物生成的,旨在提供以下功能:
1、長期功能
2、潮濕的康復環境
3、組織再生
4、防止額外損害
5、減少對患者的不便
據中國3D打印網了解,傷口敷料的機械和粘合性能決定了它們在儲存和使用后的生產能力和耐用性,此外,具有生物活性成分和/或活性藥物成分(API)(例如抗生素,抗炎劑,維生素和生長因子)的生物活性傷口敷料也在不斷開發。在這里,傷口敷料是通過3D打印,靜電紡絲和溶劑澆鑄制成的,這種方法提供了“結構上更堅固”的薄膜。電紡絲是環境友好的,并且在研究人員中越來越受歡迎。 3D打印(尤其是生物打印)可用于:
1、組織工程
2、定制醫療設備
3、藥物輸送系統
研究人員說:“這項研究的目的是研究制造用于API遞送的雙層載體的組合技術。”設計的表面層經過修改的系統基于PVA和SA的聚合物共混物。將電紡絲層添加到相同組成的溶劑流延膜的表面上。對載體的物理化學,機械,粘合性能進行了表征,并與具有3D打印大孔表面層的類似雙層載體進行了比較。”用涂膜器將溶劑流延(SC)膜從溶液A流延到透明復印機膜或鋁箔上,同時使用eS-robot©電紡絲機從溶液A制備納米纖維(NF)墊。在半固態擠出型Biobots 1 3D打印機上執行3D打印。為了測試雙層交聯的載體和交聯的SC膜上細胞的可持續性,使用MTS細胞增殖測定法,使用帶有細胞冠插入物的24孔板。靜電紡絲速度慢,纖維融合程度低。在交聯后,纖維也沒有“可見變化”。
非交聯溶劑澆鑄/納米纖維(SC / NF)載體的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像(A)和纖維直徑直方圖(B),以及交聯SC / NF的SEM圖像(C)和纖維直徑直方圖(D)具有均值和相對標準偏差(RSD)值(n = 50)的載波。
將3D打印的墊子擠出到具有蜂窩填充圖案的塑料襯里上,該襯里在制造后“清晰可見”。研究人員說:“ 3D打印墊包含帶有檸檬形孔的圖案化基質,尺寸約為990×1620 µm(n = 8)。”
設計的用于傷口護理的雙層載體的制備示意圖。關鍵:HV—高壓; 3D-三維; PSI-壓力(磅/平方英寸)。
通過使用雙層載體設備,研究團隊能夠進行以下調整:
1、物理性質
2、生物粘附特性
3、呼叫載體互動
“噴墨印刷試驗表明,采用電紡納米纖維的雙層載體具有均勻的液體吸收特性。此外,表面修飾為制造帶有活性物質(例如,藥物和/或生物活性物質)的先進藥物遞送系統提供了平臺,從而可以通過各種給藥途徑增強傷口愈合或藥物遞送。進一步的研究旨在開發具有生物活性物質的多層傷口敷料,并在更生物相關的條件下進行。將評估載體性質與納米纖維層組成之間的關系,并研究先進藥物遞送系統的物理性質和穩定性。此外,還將進行生物降解性和特定生物活性行為測試,以評估雙層載體與藥物在臨床上的適用性。”
(A,C)之前和之后(B)的交聯溶劑澆鑄/納米纖維(SC / NF)(A,B)和溶劑澆鑄/ 3D打印(SC / 3D)(C,D)載體的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像,D)在37°C的磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)溶液中浸泡7天。
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