布朗大學工程師開發(fā)出“按需降解”的3D打印生物材料
2017-09-13 15:28 來源：網(wǎng)絡 責編：???
- 摘要：
- 布朗大學的工程師們開發(fā)出一項技術,，使用該技術能制造出“按需降解”的3D打印生物材料。這種材料可以用來制造圖案復雜的微流體裝置或動態(tài)細胞培養(yǎng)物,。
之所以能按需降解與一種特殊的化學觸發(fā)有關,。此外,，在材料制造過程中，研究人員還使用了一種立體光刻技術來制造3D打印結構,，這些結構帶有潛在可逆的離子鍵,。
之前從來沒有人用SLA3D打印機來做這件事情,，為了弄清楚如何操作,，研究人員用藻酸鹽制作溶液。藻酸鹽是一種來自海藻的復合物,，能進行離子交聯(lián)。
通過使用不同的離子鹽組合,，包括鎂、鋇和鈣,，布朗大學研究人員制造出有著不同剛度水平的3D打印物體,，剛度是影響結構溶解速度的一個因素。
“我們的想法是,，當離子被去除時,，聚合物之間的連接應該會斷開,。通過加入一種捕獲所有離子的螯合劑,，我們可以去除離子，”研究人員解釋說,，“這樣,，我們可以組合瞬態(tài)結構，這些結構會在我們需要的時候解體,�,！�
那么,，這種可以按需降解的3D打印結構有什么用呢,？這方面,，研究人員有幾個想法,。
一方面,，藻酸鹽可以用作一個模板，來制造帶有復雜微流體通道的一個芯片上的實驗室設備,�,！拔覀兛梢杂迷逅猁}來打印通道形狀,，然后在它周圍用另外一種生物材料來打印一個永久性結構,，”研究人員解釋說,，“然后我們簡單地將藻酸鹽溶解掉,，這樣就得到了一個空心通道，而不需要任何切割或復雜的裝配,�,！�
這種立體光刻技術也可以用來為活細胞實驗制造動態(tài)環(huán)境,。具體的做法是，用人類乳腺細胞將海藻酸鹽屏障圍起來,，當屏障被溶解時,，細胞會以特定的方式遷移,。這會有助于癌癥研究以及人造組織和器官的制造,，因為對人體細胞來說，藻酸鹽屏障沒有任何毒性,。
“我們可以開始考慮在人造組織中使用這種方法,。在人造組織中,，您可能希望出現(xiàn)類似血管的通道，”研究人員說,，“我們可以用藻酸鹽模擬脈管系統(tǒng),，然后再將藻酸鹽消解掉。”
現(xiàn)在,，研究人員計劃繼續(xù)研究該項目,，以更好地控制打印結構的剛度、強度和降解速度,。這項研究已經(jīng)發(fā)表在《LabonaChip》上。
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