Vědci vyvíjejí 3D tištěné želé pro biomedicínské materiály – měkkou robotiku

Hydrogelový materiál pochází z částic řas různých velikostí. Půjčka Orlin Valley, NC State University

Hydrogely kombinují dvě fyzická vejce ze stejného materiálu řas pro sílu a flexibilitu.

Podle 3D výzkumu Státní univerzita v Severní KarolíněNálezy lze použít v biomedicínských materiálech. Pomyslete na lešení biologických buněk – měkká robotika.

Popsáno v časopise Komunikace přírodyZjištění ukazují, že tyto gely na vodní bázi, nazývané homokompozitní hydrogely, jsou „silné“ a „pružné“. Jsou složeny z alginátů, řas, které se nacházejí v chemických látkách obsažených v řasách, běžně používaných jako zahušťovadla v obvazech na rány.

Sloučení sítí různých velikostí stejného alginátu eliminuje křehkost, která může někdy nastat, když jsou různé materiály smíchány do hydrogelového papíru.

„Materiály na vodní bázi mohou být měkké a křehké,“ řekl. „Ale tyto homokompozitní materiály, částice měkkého vláknitého alginátu uvnitř prostředí alginátu, jsou ve skutečnosti dva hydrogely v jednom. Jeden je hydrogel částic, jeden je molekulární hydrogel. Spojením produkují rosolovitý materiál, který je lepší než součet jeho částí, jehož vlastnosti lze upravit podle poptávky po výrobě 3D tiskáren.

„K vyztužení hydrogelu používáme stejný materiál, což je pozoruhodné, protože ke zlepšení celkových mechanických vlastností používá pouze jeden materiál,“ uvedla Lilian Hsiao, spoluautorka NC State Chemical & Molecular Engineering Assistant. „Algináty se používají v obvazech na rány, takže tento materiál by mohl být potenciálně použit jako fixovaný 3D tištěný obvaz nebo pro hojení ran nebo dodávku léků.“

„Tyto typy látek mohou být užitečnější v lékařských výrobcích, v potravinách jako zahušťovadlo nebo v měkké robotice,“ řekl Austin Williams, jeden z prvních spoluautorů příspěvku, postgraduální student ve Wells Labs.

Další práce se pokusí zdokonalit tuto metodu míchání homokompozitních materiálů k urychlení 3D tisku biomedicínských aplikací nebo biomedicínských injekčních materiálů, řekl Well.

„Tuto techniku ​​lze použít s jinými typy gelů, jako jsou ty, které se používají v povlacích nebo obecně,“ řekl Xiao.

Odkaz. „Austin Williams, Sangchul Roy, Alan Jacob, Lillian Hsiao, Orlin D. Autor: Simeon Stoyanov „Tisknutelné homokompozitní hydrogely se synergicky vyztuženými molekulárně-koloidními sítěmi“, 2021 14. května Komunikace přírody,
DOI: 10.1038 / s41467-021-23098-9:

Bývalý národní stát NC Je prvním spoluautorem studentských novin Sangchul Roh. Simeon Stoyanov, spoluautor z Wageningen University, přišel s nápadem na nový materiál.

Výzkum je financován National Science Foundation s granty CMMI-1825476, CBET-1804462 և ECCS-2025064.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Nástroj Nový nástroj určený k podpoře vývoje a vývoje automobilových vozidel

Schematický vnitřní provoz elektrod v palivovém článku և kapacita základních parametrů. Půjčka:Heinz a kol., 2021: Široké používání tradičních vozidel na vodíkový pohon nad tradičními...

Identifikace velmi počátečních kroků, které vedou k rozvoji rakoviny

Konfokální mikrofotografie tenkého střeva myši pomocí technologie Red2Onco. S Red2Onco můžete označit onkogenní mutantní klony (červené klony) a běžné nebo divoké klony (žluté...

Neandertálci a raná moderní lidská kultura koexistovali vedle starších tradic již více než 100 000 let

Výzkum Fakulty antropologie a ochrany na University of Kent zjistil, že jedna z prvních kultur kamenných nástrojů známá jako Acheulean trvala pravděpodobně o desítky...

Snadná věda: co jsou sterilní neutrina?

Sterilní neutrina jsou speciální typ neutrin, který byl navržen k vysvětlení některých neočekávaných experimentálních výsledků, ale nakonec nebyl objeven. Vědci je hledají v...

Newsletter

Subscribe to stay updated.