Composti di antiossidanti PLA contenenti lignina per applicazioni di stampa 3D: un potenziale materiale per applicazioni sanitarie

Aggiunta di lignina e curcumina al PLA per le maglie di guarigione delle ferite stampate in 3D

Poiché l’innovazione nei materiali si trasforma in una vasta scienza, specialmente nei settori della stampa 3D e 4D, i pazienti medici di oggi e del futuro possono guardare a cure migliori e specifiche per il paziente. I ricercatori della Queen’s University di Belfast studiano le implicazioni e il potenziale con un PLA potenziato in ” Composti di antiossidanti PLA contenenti lignina per applicazioni di stampa 3D: un potenziale materiale per applicazioni sanitarie “.

La lignina (LIG) è un biopolimero naturale contenente antiossidanti. Per vedere se queste proprietà sarebbero state trasportate dopo essere state utilizzate come rivestimento per pellet di PLA e poi stampate in 3D, i ricercatori hanno posizionato il materiale in un estrusore a 200 ◦C. Le loro supposizioni si sono rivelate corrette poiché non solo il filamento funzionava correttamente, ma trasmetteva antiossidanti.

“Un composto modello di guarigione della ferita, la curcumina (CUR), è stato applicato sulla superficie della rete e la sua diffusione è stata studiata”, hanno affermato i ricercatori. “È stato osservato che le dimensioni delle maglie influivano sul tasso di permeazione del CUR. Di conseguenza, il design della mesh potrebbe essere modificato in base alle esigenze del paziente. “

L’uso del PLA è popolare per molte ragioni, a cominciare dal suo fattore di biodegradabilità percepito e dalla mancanza di tossicità. Adatto per la stampa 3D FFF, il filamento a base vegetale può essere combinato con altre molecole e ha dimostrato un merito crescente per le applicazioni mediche, soprattutto nell’accelerazione della guarigione delle ferite. Questo tipo di studio non è stato espansivo in precedenza, tuttavia, sfruttando il potere delle proprietà antiossidanti e antimicrobiche della lignina. La lignina è interessante come un polimero estremamente abbondante che i ricercatori sostengono è altamente non sfruttato. È un materiale accessibile da acquisire e utilizzare e utile attualmente in una varietà di altre applicazioni.

I ricercatori hanno utilizzato diversi tipi di mesh con una combinazione del 2% di LIG nel PLA, insieme alla curcumina (CUR) applicata nel materiale e diffusa. Hanno scoperto una migliore efficacia con le maglie quando si utilizza una dimensione di 1 mm. Il team di ricerca ha anche scoperto che la velocità di rilascio è stata ritardata se hanno utilizzato sia la mesh sia una pellicola solubile in PVA, stampata con la mesh su una stampante 3D FDM con un doppio estrusore. Il film PVA può anche funzionare in doppia capacità in quanto non solo ritarda il rilascio di CUR, ma mantiene anche la ferita umida.

“Uno scenario potenziale per questo materiale è come materiale per la medicazione delle ferite dovuto all’attività antiossidante del materiale composito che può contribuire alla chiusura della ferita. A causa del basso prezzo delle attrezzature di stampa 3D e della sua versatilità, questi materiali possono essere utilizzati negli ospedali per stampare medicazioni per ferite su richiesta dei pazienti “, hanno concluso i ricercatori.

“A causa della maggiore proliferazione cellulare su materiali antiossidanti [16], questi materiali possono essere utilizzati per applicazioni di coltura tissutale o anche per la medicina rigenerativa. A causa della versatilità di FFF, possono essere preparate geometrie complesse come scaffold. Tuttavia, prima che questo tipo di materiali possa essere impiantato nell’uomo, è necessario valutare la sicurezza dei materiali a base di lignina. È stato segnalato che i materiali basati su LIG sono biocompatibili [45], ma dovrebbero essere eseguiti più studi “.

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