水凝膠是一種含有大量水的聚合材料,具有重現(xiàn)生物組織特征的潛力,在多個領(lǐng)域都有著重要的應用方向。水凝膠在再生醫(yī)學領(lǐng)域中的作用尤其顯著,為了有效地用于替代有機組織,水凝膠必須滿足兩個基本要求:具有極大的幾何復雜性,并且在遭受損壞之后能夠像生命組織一樣獨立自愈。
有了3??D打印之后,這些材料的開發(fā)的成本更加低廉,操作更加簡便。來自都靈理工大學應用科學與技術(shù)系MP4MNT(微納米技術(shù)與材料和處理)小組的研究人員,在Fabrizio Pirri教授協(xié)調(diào)下的研究首次證明了通過光激活3D打印可以制造具有復雜結(jié)構(gòu)的水凝膠的可能性,該水凝膠能夠在割傷后能夠自我修復。這項研究發(fā)表在《自然·通訊》雜志上,題為“通過數(shù)字光處理技術(shù)進行3D打印的自修復水凝膠”。
到目前為止,在實驗室環(huán)境下已經(jīng)成功實現(xiàn)了具有自愈特性的水凝膠,以及可以使用3D打印進行復雜建模的水凝膠。但這項研究同時實現(xiàn)了以上提到的兩者:復雜的架構(gòu)以及損壞后的自愈能力。
此外,水凝膠是使用市場上可買到的材料制成的,并使用商用打印機進行處理,因此使該方法具有極大的靈活性,并可能在任何地方應用,為生物醫(yī)學和軟機器人領(lǐng)域的開發(fā)開辟了新的可能性。
這項研究代表了開發(fā)高度復雜設(shè)備的第一步,該設(shè)備可以在各種應用領(lǐng)域中利用復雜的幾何形狀和固有的自愈特性。特別是,一旦完善了生物相容性研究,就可以將這些對象用于細胞機制的基礎(chǔ)研究以及在再生醫(yī)學領(lǐng)域中的應用。
參考資料:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-04/pdt-nff042821.php
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