山東口腔大学の董哲勤教授のチーム:3Dプリントで超撥液構造材料を作製し、バイオメディカル分野に応用

山東口腔大学の董哲勤教授のチーム:3Dプリントで超撥液構造材料を作製し、バイオメディカル分野に応用
出典:山東大学口腔病院公式サイト

南極熊は、山東省口腔医学院(口腔病院)の董哲琴教授の研究グループが、国際レビュー誌「Advanced Functional Materials(Adv Funct Mater)」に「超撥水微細構造の3Dマイクロプリンティング:最近の開発、課題、機会」と題するレビュー論文を発表するよう招待されたことを知りました。このジャーナルは 2001 年に創刊され、現在の IF=19.924 は中国科学院の Zone 1 ジャーナルです。材料科学の分野における画期的な進歩に焦点を当てており、高品質の記事と高い影響力で知られています。学術的影響力が強いトップクラスの材料科学ジャーナルです。董哲勤教授が本論文の第一著者および責任著者であり、ドイツのカールスルーエ工科大学のパベル・レフキン教授が本論文の共同責任著者である。山東大学口腔病学院(口腔病院)が本論文の第一著者および第一責任著者機関です。


超撥液性材料は、極めて強い耐濡れ性を有し、抗菌性およびセルフクリーニング性も備えています。近年、抗菌材料の分野で広く注目されており、口腔医療用抗菌材料の設計と開発に新たなアイデアと方向性をもたらしています。超撥液性を実現する鍵は巧みに設計された表面微細構造にありますが、フォトリソグラフィーや反応性イオンエッチングなどの従来の作製方法では複雑な3次元構造を作製することが難しく、性能・機能のさらなる向上に限界がありました。 3D プリント技術は設計の柔軟性と自由度が非常に高く、任意の複雑な 3 次元微細構造の迅速なプロトタイピングを実現できるため、超撥液表面の作成と応用に新たな方向性が開かれます。

董哲勤教授の研究グループは、現在の研究のホットスポットを組み合わせ、3Dプリント技術がどのようにしてさまざまな精巧で複雑な3次元微細構造の設計と準備を実現できるかを紹介することに重点を置きました。これにより、材料の液体浸透に対する耐性(液体接着、突破圧力、衝撃安定性など)が大幅に向上しただけでなく、材料に多機能性(応答性、可逆接着、方向性のある液体の流れなど)も与えられました。最後に、本稿では、3D プリントによって作製された超撥液構造材料のバイオメディカル分野への応用の展望と主な課題について考察します。

董哲欽氏は山東大学の教授であり、博士課程の指導者です。彼は山東大学の斉魯青年学者(第1級)に選ばれました。 2019年から2022年までドイツのカールスルーエ工科大学で博士研究員として研究に従事。2023年1月、山東大学口腔医学院(口腔病院)に入職し、3Dプリント積層造形研究グループを設立。研究グループは、口腔医療用 3D プリント材料と技術の基礎研究と応用研究に重点を置いています。主な研究分野には、口腔修復物の 3D プリント、顎顔面組織の再生と修復、高性能セラミック 3D プリント、バイオニック構造の設計と準備などがあります。

生物学、材料、口頭

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