پلیمری برای چاپ اندام‌های مصنوعی ساخته شد.

ماده سه‌بعدی سازگار با سیستم ایمنی بدن انسان ساخته شد

به گزارش مجله خبری نگار،محققان دانشگاه ویرجینیا نوع جدیدی از مواد چاپ سه‌بعدی مبتنی بر پلی‌اتیلن گلیکول (PEG) را توسعه داده‌اند که با سیستم ایمنی بدن بهتر تعامل دارد و خاصیت ارتجاعی بالایی از خود نشان می‌دهد. این پیشرفت می‌تواند فناوری ایجاد اندام‌های مصنوعی، سیستم‌های دارورسانی و حتی بهبود عملکرد باتری را پیش ببرد. این کار در مجله Advanced Materials منتشر شده است.

PEG در حال حاضر در زیست‌پزشکی استفاده می‌شود، اما روش‌های موجود برای تولید آن منجر به شکنندگی می‌شود: پس از ایجاد پیوند عرضی در محیط آبی و حذف آب، ساختار متبلور می‌شود و عملاً هیچ کششی از خود نشان نمی‌دهد. این امر استفاده از PEG را در ساختار‌های انعطاف‌پذیری که باید در برابر حرکت مقاومت کنند، به طور جدی محدود می‌کند - به عنوان مثال، در داربست‌ها برای اندام‌های مصنوعی آینده.

تیمی به رهبری لیهنگ کای، رویکردی را که قبلاً در آزمایشگاه او توسعه داده شده بود، به کار گرفتند: ایجاد پلیمر‌هایی با به اصطلاح "برس‌های تاشو". این مولکول‌ها دارای چندین زنجیره جانبی انعطاف‌پذیر هستند که از یک "میله" مرکزی امتداد یافته‌اند و می‌توانند مانند یک آکاردئون جمع و باز شوند. این امر به ماده اجازه می‌دهد تا هم قوی و هم بسیار کشسان باشد.

دانشجوی کارشناسی ارشد، بایکیانگ هوانگ، این اصل را با PEG تطبیق داد. او مخلوط اولیه را تنها برای چند ثانیه تحت تابش نور فرابنفش قرار داد و پلیمریزاسیون را آغاز کرد و یک شبکه سه‌بعدی با معماری "برس" تشکیل داد. هیدروژل‌ها و الاستومر‌های الاستیک حاصل، قابل چاپ سه‌بعدی هستند.

هوانگ توضیح داد: «ما می‌توانیم شکل نور فرابنفش را تغییر دهیم و ساختار‌های پیچیده‌ای - نرم یا سخت - ایجاد کنیم، در حالی که همچنان قابلیت کشسانی آنها را حفظ می‌کنیم.»

این انعطاف‌پذیری، راه را برای فناوری‌های جدید چاپ زیستی و سیستم‌های دارورسانی شخصی‌سازی‌شده باز می‌کند.

دانشمندان همچنین زیست‌سازگاری ماده جدید را آزمایش کردند: سلول‌ها با موفقیت در نزدیکی ساختار‌های PEG رشد کردند. این امر، این فناوری را به یک کاندیدای بالقوه برای ایجاد داربست‌های قابل کاشت و سایر دستگاه‌های پزشکی تبدیل می‌کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری