Biokompatybilne i biodegradowalne polimery stanowią przyszłość w produkcji implantów medycznych. Na dzień dzisiejszy są one zazwyczaj produkowane z elementów metalowych, które nie mogą być naturalnie wchłonięte przez ludzkie ciało. Wymaga to wykonania dodatkowego zabiegu chirurgicznego w celu usunięcia pozostałości po pełnej rehabilitacji lub pozostawienia urządzeń in situ bezterminowo.

Niemniej jednak biomateriały używane do tego celu muszą spełniać ściśle określone wymagania mechaniczne. Są one trudne do ustalenia na etapie projektowania, ponieważ zależą nie tylko od ich właściwości fizykochemicznych, ale także od konkretnych metod produkcyjnych stosowanych w docelowym zastosowaniu. Dlatego te badania koncentrowały się na ustaleniu wpływu metod wytwarzania zarówno na właściwości mechaniczne, jak i zachowanie termiczne mieszanki kopolimerów klasy medycznej.

W szczególności uwzględniono formowanie wtryskowe i prasowanie. W tym badaniu uwzględniono mieszankę poli(L-laktyd-ko-D,L-laktyd)/poli(L-laktyd-ko-ε-kaprolakton) o stosunku 50/50 ( wagowo ), mającym na celu produkcja wszczepialnych urządzeń do naprawy ścięgien. Uzyskano ciekawe wyniki.

W tym badaniu zastosowano kopolimer poli(l-laktydo- ko -ε-kaprolaktonu) (PLC) klasy medycznej o stosunku monomerów l-laktydu (L) do ε-kaprolaktonu (C) wynoszącym 70:30 % mol. jako wchłanialny szew chirurgiczny zsyntetyzowano metodą polimeryzacji z otwarciem pierścienia (ROP) przy użyciu nowego rozpuszczalnego ciekłego  n -butanolanu cyny(II) (Sn(O n C 4 H 9 ) 2 ) jako inicjatora.

  • W produkcji włókien proces obejmował wytłaczanie stopionego kopolimeru z minimalnym ciągiem, po którym następowały sekwencyjne, kontrolowane etapy ciągnienia na gorąco i stałego wyżarzania, w celu uzyskania zorientowanych włókien półkrystalicznych o zwiększonej wytrzymałości mechanicznej.
  • W celu wzmocnienia gojenia włókno powlekano zanurzeniowo „lewofloksacyną” przez dodanie leku do roztworu mieszaniny acetonu, poli(ε-kaprolaktonu) (PCL) i stearynianu wapnia (CaSt) w stosunku aceton/PCL/CaSt = 100:1% wag./obj.: 0,1% wag./obj.
  • Stwierdzono, że wytrzymałość na rozciąganie powlekanego włókna wzrosła do ~400 MPa, co jest porównywalne z wytrzymałością dostępnego w handlu polidioksanonu (PDS II) o podobnej wielkości.
  • Na koniec zbadano skuteczność włókna powlekanego lekiem w odniesieniu do jego kontrolowanego uwalniania leku i aktywności przeciwdrobnoustrojowej, a wyniki wykazały, że powlekane włókno było w stanie uwalniać lek w sposób ciągły, nawet przez 30 dni. W przypadku aktywności przeciwdrobnoustrojowej błonnika stwierdzono, że stężenie 1 mg/ml było wystarczające do zahamowania wzrostu  Staphylococcus aureus  (MRSA),  Escherichia coli  O157:H7 i  Pseudomonas aeruginosa , dając wyraźny zakres strefy zahamowania 20-24 mm przez 90 dni. Testy cytotoksyczności włókien pokrytych lekiem wykazały % żywotność ponad 70%, co wskazuje, że nie były toksyczne

Elektropisanie w stanie stopionym (MEW) to technologia wytwarzania przyrostowego o wysokiej rozdzielczości, która nakłada wyjątkowe ograniczenia na przetwarzanie termicznie degradowalnych polimerów.

Dzięki pojedynczej dyszy MEW działa z niską przepustowością, a w tym badaniu poli(ε-kaprolakton) (PCL) klasy medycznej jest podgrzewany przez 25 dni w trzech różnych temperaturach (75, 85 i 95 °C), zbierając codziennie próbki . Następuje początkowy wzrost średnicy włókna i spadek prędkości strumienia w ciągu pierwszych 5 dni, następnie proces MEW pozostaje stabilny dla grup 75 i 85 °C. Gdy prędkość kolektora jest ustalona na wartość co najmniej 10% wyższą od prędkości strumienia, średnica pozostaje stała przez 25 dni w temperaturze 75 °C i zwiększa się wraz z upływem czasu dla 85 i 95 °C. Stapianie włókien przy zwiększonej wysokości warstwy obserwuje się dla 85 i 95°C, podczas gdy morfologia powierzchni pojedynczych włókien pozostaje podobna we wszystkich temperaturach. Właściwości wydruków ocenia się bez obserwowalnych zmian stopnia krystaliczności czy modułu Younga, natomiast wydajnośćwytrzymałość spada w późniejszych fazach tylko do 95 °C. Po początkowym 5-dniowym okresie, przetwarzanie MEW PCL w 75 °C jest wyjątkowo stabilne, a całkowita średnica włókien wynosi średnio 13,5 ± 1,0 µm przez cały 25-dniowy okres.

W tej pracy oceniliśmy wpływ nowego hybrydowego, drukowanego w 3D, porowatego rusztowania kompozytowego opartego na mikrocząstkach poli(ε-kaprolaktonu) (PCL) i β-fosforanu trójwapniowego (β-TCP) w procesie adhezji, proliferacji i osteoblastów różnicowanie multipotencjalnych dorosłych ludzkich mezenchymalnych komórek macierzystych szpiku kostnego ( ah -BM-MSC) hodowanych w warunkach podstawowych i osteogennych. Odpowiedź biologiczną in vitro  ah -BM-MSC wysianych na rusztowania oceniano pod względem cytotoksyczności, adhezji i proliferacji (AlamarBlue Assay® ) po 1, 3, 7 i 14 dniach hodowli.

Różnicowanie osteogenne oceniano na podstawie aktywności fosfatazy alkalicznej (ALP), mineralizacji (Alizarin Red Solution, ARS), ekspresji markerów powierzchniowych (CD73, CD90 i CD105) oraz reakcji łańcuchowej polimerazy z odwrotną transkrypcją (qRT-PCR) po 7 i 14 dni kultury. Stwierdzono, że testowane rusztowania są bioaktywne i biokompatybilne, o czym świadczy ich wpływ na cytotoksyczność (żywotność) i produkcję macierzy zewnątrzkomórkowej.

Testy mineralizacji i ALP wykazały, że zróżnicowanie osteogenne wzrastało w obecności rusztowań PCL/β-TCP.

To ostatnie potwierdziły również poziomy ekspresji genów białek biorących udział w procesie kostnienia. Nasze wyniki sugerują, że podobne inspirowane biologicznie hybrydowe materiały kompozytowe byłyby doskonałymi kandydatami do osteoindukcyjnych i osteogennych rusztowań medycznych, wspierających proliferację i różnicowanie komórek w inżynierii tkankowej, co gwarantuje przyszłe badania in vivo.

Wytwarzanie przyrostowe lub drukowanie 3D jako zbiorcze określenie różnych metod przetwarzania materiałów ma wyraźną przewagę nad wieloma innymi metodami przetwarzania, w tym możliwością generowania bardzo złożonych kształtów i projektów. Jednak wydajność każdej wyprodukowanej części zależy nie tylko od użytego materiału i jego kształtu, ale także w sposób krytyczny od właściwości jej powierzchni. Ważne cechy, takie jak zwilżanie lub zanieczyszczenie, zależą głównie od bezpośredniej energii powierzchniowej.

Aby uzyskać kontrolę nad chemią powierzchni , konieczne są zwykle modyfikacje po obróbce, ponieważ nie jest to cecha wytwarzania przyrostowego. W tym miejscu opisujemy zastosowanie fotoprzeszczepiania i fotopolimeryzacji bez inicjatora i katalizatora do hydrofilowej modyfikacji rusztowań z mikrowłókien otrzymanych z hydrofobowego poli(ε-kaprolaktonu) klasy medycznej za pomocą elektropisania ze stopu.

Poly(I:C)

B5551-10 ApexBio 10 mg 195.6 EUR

Poly(I:C)

B5551-5.1 ApexBio 10 mM (in 1mL H2O) 129.6 EUR

Poly(I:C)

B5551-50 ApexBio 50 mg 633.6 EUR

Poly(I:C)

B2989-100 Biovision 100mg 132 EUR

Poly(I:C)

B2989-500 Biovision 500mg 344.4 EUR

Poly(I:C) (Polyinosinic-Polycytidylic) Synthetic

AV-9030-10 Alpha Diagnostics 10 mg 424.8 EUR

Poly(I:C) (Polyinosinic-Polycytidylic) Synthetic

AV-9030-50 Alpha Diagnostics 50 mg 1302 EUR

Synthetic Poly(I:C) (Polyinosinic-Polycytidylic)

VAdv-Ly0079-10mg Creative Biolabs 10 mg 885.6 EUR

Synthetic Poly(I:C) (Polyinosinic-Polycytidylic)

VAdv-Ly0079-50mg Creative Biolabs 50 mg 2865.6 EUR

Poly(I)-Poly(C)

27473201 Scientific Laboratory Supplies EACH 2276.58 EUR

Human Adiponectin HMW( Adiponectin HMW) ELISA Kit

QY-E05586 Qayee Biotechnology 96T 433.2 EUR

POLY(I)POLY(C) 265MG STERILE

GE27-4732-01 Scientific Laboratory Supplies EACH 2094.18 EUR

Poly (vinylpolypyrrolidone)

20-abx082012 Abbexa
  • 260.40 EUR
  • 460.80 EUR
  • 100 g
  • 500 g

Human Kininogen (HMW) Antibody

20334-05011 AssayPro 150 ug 260.4 EUR

WSE-7210 EzFastBlot HMW

2332595 Atto 3unit 313.2 EUR

Kininogen, HMW, Human Plasma

7300-100 Biovision 438 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC040446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC040446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC050446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC050446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNCAP0446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNCAP0446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNCB0446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNCB0446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNCP0446-250 Biotium 250uL 459.6 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNCR0446-250 Biotium 250uL 459.6 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC940446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC940446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNCA0446-250 Biotium 250uL 459.6 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC810446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC810446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNUB0446-100 Biotium 100uL 250.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNUB0446-500 Biotium 500uL 549.6 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNCH0446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNCH0446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC880446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC880446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC680446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC680446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC470446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC470446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC400446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC400446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC430446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC430446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC610446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC610446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC800446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC800446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC550446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC550446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC700446-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNC700446-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(34BE12) Antibody

BNUM0446-50 Biotium 50uL 474 EUR

Kininogen, HMW, Human Plasma

KINH15-N-50 Alpha Diagnostics 50 ug 270 EUR

Anti-Cytokeratin, HMW antibody

STJ180151 St John's Laboratory 0.1 ml 254.4 EUR

Anti-Cytokeratin, HMW antibody

STJ180152 St John's Laboratory 0.1 ml 254.4 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V2940-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V2940-20UG NSJ Bioreagents 20 ug 219 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V2940IHC-7ML NSJ Bioreagents 7 ml 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V2940SAF-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V2941-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V2941-20UG NSJ Bioreagents 20 ug 219 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V2941IHC-7ML NSJ Bioreagents 7 ml 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V2941SAF-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V2942-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V2942-20UG NSJ Bioreagents 20 ug 219 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V2942IHC-7ML NSJ Bioreagents 7 ml 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V2942SAF-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V3231-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V3231-20UG NSJ Bioreagents 20 ug 219 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V3231SAF-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody (HMW)

V7159-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody (HMW)

V7159-20UG NSJ Bioreagents 20 ug 219 EUR

Caldesmon / CAD Antibody (HMW)

V7159IHC-7ML NSJ Bioreagents 7 ml 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody (HMW)

V7159SAF-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V7200-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V7200-20UG NSJ Bioreagents 20 ug 219 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V7200IHC-7ML NSJ Bioreagents 7 ml 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V7200SAF-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V7252-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V7252-20UG NSJ Bioreagents 20 ug 219 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V7252IHC-7ML NSJ Bioreagents 7 ml 499 EUR

Caldesmon / CAD Antibody HMW

V7252SAF-100UG NSJ Bioreagents 100 ug 499 EUR

Poly(lactide-co-glycolide)-block-poly(ethylene glycol)-block-poly(lactide-co-glycolide)

AV-2060-1 Alpha Diagnostics 1 g 196.8 EUR

Aminoethyl Poly-HRP40

30R-AA034 Fitzgerald 5 mg 4034.4 EUR

Poly(Allylamine Hydrochloride

20-abx188844 Abbexa
  • 1996.80 EUR
  • 477.60 EUR
  • 794.40 EUR
  • 100 g
  • 10 g
  • 25 g

Poly(hexamethylenebiguanide) HCl

20-abx185546 Abbexa
  • 577.20 EUR
  • 1713.60 EUR
  • 1 kg
  • 5 kg

Poly(propylene glycol)

abx186548-1kg Abbexa 1 kg 360 EUR

Poly(4-vinylphenol)

HY-23497 MedChemExpress 100mg 129.6 EUR

Poly(hexamethylenebiguanide) hydrochloride

GX8223-10G Glentham Life Sciences 10 g 237.6 EUR

Poly(hexamethylenebiguanide) hydrochloride

GX8223-5G Glentham Life Sciences 5 g 151.2 EUR

Adiponectin glycosilated, HMW Rich Protein

20-abx262998 Abbexa
  • 393.60 EUR
  • 8210.40 EUR
  • 276.00 EUR
  • 10 ug
  • 1 mg
  • 2 µg

Chlamydia trachomatis HMW Protein Antibody

abx411206-02mg Abbexa 0.2 mg 678 EUR

Cytokeratin HMW(AE-3) Antibody

BNC040257-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(AE-3) Antibody

BNC040257-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(KRTH/1076) Antibody

BNC041076-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(KRTH/1076) Antibody

BNC041076-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

Cytokeratin HMW(AE-3) Antibody

BNC050257-100 Biotium 100uL 238.8 EUR

Cytokeratin HMW(AE-3) Antibody

BNC050257-500 Biotium 500uL 652.8 EUR

 

Pomiary kąta zwilżania i spektroskopia Ramana potwierdzają powstawanie bardziej hydrofilowej powłoki poli(metakrylanu 2-hydroksyetylu). Oprócz modyfikacji powierzchni obserwujemy również polimeryzację w masie, która jest oczekiwana dla tej metody i obecnie ogranicza kontrolę nad tą procedurą.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *