行业动态

3D打印压电催化水凝胶

发布时间：2024-05-16 03:31:50来源：Materials Science浏览量：

细菌感染的伤口修复已成为一个重大的公共卫生问题。本研究开发了一种新型3D打印压阻SF-MA/PEGDA/Ag@BT（SPAB）水凝胶，采用数字光处理技术制备。这些水凝胶具有高稠度、机械性能和良好的生物相容性。此外，SPAB水凝胶具有优异的压电催化性能，在超声下可诱导压电极化生成活性氧（ROS）。SPAB水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别为99.23%和99.96%，在体外超声刺激（US）5 min下。超声触发的压电催化性能可以提高抗菌活性，改善感染伤口的愈合过程。因此，3D打印的压电催化SPAB水凝胶在细菌感染伤口修复领域中可能不用作伤口敷料

我们创新地将可生物降解的丝素蛋白（SF）与高效的压电催化纳米颗粒相结合，产生了压电催化复合水凝胶（图1）。该水凝胶具有优异的压电催化性能、降解性、生物相容性和优异的抗菌活性。通过在浆料中添加Ag@BT NP，我们实现了与基于数字光处理（DLP）的3D打印系统的兼容性，从而能够制造复杂的几何形状和高分辨率的3D结构。Ag@BT NPs的加入不仅赋予了水凝胶显著的抗菌活性，还提高了打印精度。添加Ag@BT NPs和均匀混合导致浆料呈褐色，从而影响了材料的光吸收和散射性能。这些性能直接影响了光聚合过程，并进一步影响了水凝胶的分辨率和表面质量。此外，利用SF作为底物并不影响Ag@BT NPs对ROS的压释放。通过扫描电子显微镜（SEM）成像，观察到水凝胶具有适合组织液交换尺寸的孔隙。使用机械试验机进行的机械测试表明，水凝胶表现出伤口愈合所需的机械性能。此外，原子力显微镜（AFM）测试表明，复合水凝胶整体具有优异的压电性能，可以进一步促进组织再生。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.131637

上一篇：科学家实现3D打印石墨烯微型超级电容器构筑与单片集成

下一篇：霍尼韦尔在喷气发动机研发中使用陶瓷3D打印技术

返回列表