茶ポリフェノール処理はハイドロゲルの機械的特性を大幅に向上させ、3Dプリントされた天然ポリマー足場の機械的特性も向上させる。

茶ポリフェノール処理はハイドロゲルの機械的特性を大幅に向上させ、3Dプリントされた天然ポリマー足場の機械的特性も向上させる。
寄稿者: Jiao Tianlianqin 寄稿部署: 西安交通大学機械製造システム工学国家重点研究室


天然ポリマーハイドロゲルは生体に安全で、代替不可能な生体材料です。しかし、機械的強度が低いため、構造組織工学の足場としての応用は大きく制限されます。

天然ポリマーハイドロゲルの機械的特性が悪いという問題を解決するために、天津大学の呉騰玲氏らは、中国の伝統的なスナックである茶卵にヒントを得て、タンパク質ゲルを茶葉に浸すだけで​​硬化できることを発見した。主な理由は、お茶には茶ポリフェノールと呼ばれる物質が含まれており、茶ポリフェノールとポリマー間の水素結合を通じてハイドロゲルの機械的特性を高めることができるためです。

研究チームは、GelMA(ゼラチンメタクリレート)とアガロースハイドロゲルを茶ポリフェノールで処理しました。茶ポリフェノールで処理した天然ポリマーハイドロゲルの機械的特性は大幅に向上しました。元のハイドロゲルと比較すると、引張/圧縮強度、ヤング率、破断伸び、破壊靭性はそれぞれ 19/30、8.4、6.1、72 倍に増加しました。茶ポリフェノールで処理された天然ポリマーハイドロゲルは、さまざまな大きな変形に耐えることができます。水溶液中では、茶ポリフェノールで処理した天然ポリマーハイドロゲルの強度は茶ポリフェノールの放出により低下しましたが、依然として強力な機械的特性が維持され、水分含有量、抗菌性および抗酸化活性が向上しました。


図1 茶ポリフェノールで処理したハイドロゲルの機械的特性は大幅に向上する

茶ポリフェノールで処理したGelMAハイドロゲルの創傷修復に対する効果を調査するため。研究チームは、SDラットの傷口を、それぞれ3DプリントしたGelMAハイドロゲルと茶ポリフェノールで処理したGelMAハイドロゲルで覆い、未処理の傷口をブランクコントロール群として設定しました。移植後12日目に創傷治癒効果が観察されました。結果によると、茶ポリフェノールで処理したGelMAハイドロゲルの創傷治癒率は他の2つのグループよりも有意に高く、茶ポリフェノールで処理したGelMAハイドロゲルが全層皮膚欠損モデルにおいて創傷治癒を促進できることが証明されました。

茶ポリフェノール処理により、3Dプリントされた弱い天然ポリマースキャフォールドの機械的特性が大幅に向上しただけでなく、抗菌性および抗酸化活性も向上し、天然ポリマーの能力が向上し、その応用範囲が広がりました。この研究は、バイオマテリアルの開発にとって大きな意義を持っています。


参考文献:

Wu T、Cui C、Fan C、Xu Z、Liu Y、Liu W。茶卵にヒントを得た高強度天然ポリマーハイドロゲル。生体活性材料、2021、6、2820-2828。


ハイドロゲル足場

<<:  コーネル大学とリソズ、クリーンエネルギー原子炉用の新しい3Dプリントセラミックスの開発資金を獲得

>>:  ONULIS、部品の硬化と樹脂のリサイクルを同時に行えるDLP 3Dプリント用デュアルシステムWRAPCureを発売

推薦する

マントルはハイブリッド金属 3DP テクノロジーの機能を拡張し、精密ツールの精度を 70% 向上

この投稿は warrior bear によって 2023-4-2 21:25 に最後に編集されました...

科学者は3Dプリント技術とVR技術を使って癌を治療する

Antarctic Bearによると、ケンブリッジ大学の研究者たちは、3Dプリント技術とVR技術を...

粘土模型を作るのは難しすぎますか?金石3Dプリントは車のモデルを作るのにたった15日しかかからない

自動車の世界では、デザイナーのインスピレーションと現代のテクノロジーが出会うと、設計図からゆっくりと...

骨肉腫患者を救え!オーストラリア、6000万ドルの「インスタント3Dプリントインプラント」プロジェクトを開始

Antarctic Bear は、オーストラリアが 3D プリント産業とその応用の開発において世界...

印刷部品の品質を保証するために、miniFactoryはFFF技術にAARNIプロセスモニタリングを追加します。

この投稿はLittle Soft Bearによって2021-4-16 14:27に最後に編集されまし...

中国初の3Dプリントプラザが大空空港に設立され、BIM、RFIDなどの技術でデジタル建設を実現

出典:サザンメトロポリスデイリー飛行機は深セン宝安国際空港に到着しようとしていた。清華大学建築学院の...

顕微鏡下での 3D バイオプリンティング: 現在の基準は倫理的か?

この投稿は warrior bear によって 2023-8-27 21:10 に最後に編集されまし...

MIT Frontier: 光硬化 3D プリント + アクティブ重合、化学構造の変化?

アンタークティック・ベアは2017年1月16日、世界的に有名なマサチューセッツ工科大学(MIT)の化...

ソウルテック、高精度の多層自立構造を作成できるコンブチャバイオプリンティングインクを開発

2025年2月5日、アンタークティックベアは、ソウル科学技術大学(SEOULTECH)の研究者が、...

もう一つの 3D プリントされた橋! Polymakerが超大規模3Dプリントアプリケーションの開発を支援

出典: ウェイコン・ルイボ最近、Cool Eagle Robot は別の 3D プリント橋プロジェク...

3D SYSTEMS Figure 4 スタンドアロン版がリリース、価格は 21,900 ドル

2018年8月31日、Antarctic Bearは海外メディアから、3D Systemsが新型の...

シグニスがMODE SAと合併し、株式市場に上場

この投稿は Scientific Research Bear によって 2022-1-29 21:0...