Analisi differenziale termica dell’effetto antibatterico dei materiali a base di PLA pianificati per la stampa 3D

Derivati ​​del PLA adatti per dispositivi biomedicali di stampa 3D

Nell’analisi differenziale termica dell’effetto antibatterico dei materiali a base di PLA pianificati per la stampa 3D , gli autori P. Maroti, B. Kocsis, A. Ferencz, M. Nyitrai e D. Lorinczy esplorano le opportunità offerte dalle applicazioni biomediche alla ricerca e medicina, insieme all’importanza di valutare i materiali utilizzati nella creazione di dispositivi.

In questo studio, i ricercatori sono specificamente interessati al rischio di contaminazione e alle presunte proprietà antibatteriche del PLA, insieme al PLA-HDT, un nanocomposito PLA-Ag, con DTA / TG. Il PLA e i suoi derivati ​​sono stati interessanti per i ricercatori nel tempo a causa delle sue origini naturali e della biodegradabilità. I ricercatori sottolineano la necessità di sterilizzazione nelle pratiche di bioprinting, e specialmente per i pazienti che stanno per ricevere impianti, con i metodi più popolari come segue:

Sterilizzazione a vapore (ad alta pressione e * 130 C)
Sterilizzazione a secco (vicino a 200 C)
Sterilizzazione con sorgenti radioattive
Sterilizzazione del gas (principalmente in ossido di etilene)
Con il progredire della ricerca, il team ha testato le proprietà antimicrobiche dei materiali, utilizzando quanto segue:

“Le superfici dei media sono state continuamente inoculate con batteri test; i dischi di test contenenti materiali presumibilmente antimicrobici sono stati collocati sulla superficie inoculata del supporto “, hanno spiegato gli autori. “Dopo 24 ore di incubazione a 37 ° C in un termostato, i dischi sono stati rimossi e scartati.”

I dischi sono rimasti privi di colonie batteriche, anche per settimane, anche se hanno notato che in alcuni casi sono state trovate “colonie contaminate”, molto probabilmente a causa della mancata rimozione del test con una pinza, che ha portato i batteri a spostarsi nell’iniziale area campione.

In definitiva, questo tipo di valutazione è fondamentale per la bioprinting e l’uso di dispositivi. Gli autori sottolineano che “l’uso indiscriminato di agenti antifungini” ha portato ad un aumento dei microrganismi tolleranti ai farmaci oggi utilizzati; infatti, riportano che altri ricercatori hanno recentemente rilevato un’attività antibatterica e antiossidante di un composito nano-argento PLA.

I risultati di questa ricerca hanno anche dimostrato che il composito PLA-Ag sarebbe la scelta migliore per i prodotti stampati 3D utilizzati negli interventi chirurgici a causa di parametri termici superiori, sebbene raccomandino anche il PLA-HDT come potenziale per le applicazioni biomediche.

“Il risultato del test sui batteri è stato molto sorprendente per noi perché il solito alone (‘paraselene’) intorno al campione stampato non è comparso”, hanno affermato gli autori.

Campioni di PLA nel letto lutea SL-Sarcina. PLA-Ag in alto a sinistra, PLA-HDT in alto a destra e dischi PLA in basso: a in 5 giorni, b dopo 10 giorni, c dopo 15 giorni e dopo 19 giorni di rimozione dei dischi di plastica. I due dischi Petri vicini differiscono tra loro solo nella percentuale di completezza della stampa

I ricercatori continuano a sottolineare l’importanza della sterilizzazione, ma ora capiscono che le alte temperature non dovrebbero essere utilizzate per la disinfezione. Raccomandano inoltre HDT-PLA e PLAAg come “materiali promettenti” per i compositi nella sterilizzazione a base di calore.

“I risultati hanno mostrato che questi materiali compositi, in base alle loro caratteristiche termiche, possono essere adatti per dispositivi biomedici di stampa 3D come ortesi, calchi, modelli medici e anche guide chirurgiche; pertanto, il loro ulteriore esame dovrebbe essere importante, per quanto riguarda le caratteristiche meccaniche e il loro possibile effetto antibatterico “, hanno concluso i ricercatori.

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