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

Belfast: la stampa 3D con compositi antiossidanti in PLA mostra il potenziale nelle applicazioni mediche
Nel recente pubblicato ” Compositi antiossidanti in PLA contenenti lignina per applicazioni di stampa 3D: un materiale potenziale per applicazioni sanitarie “, i ricercatori di Belfast sperimentano nuovi materiali di stampa 3D. Grazie alla sua forza di biopolimero e antiossidante, il team di ricerca ha combinato la lignina con il poli (acido lattico) nella stampa 3D FDM.

Rivestendo pellet di PLA con polvere LIG e olio di ricino, che è biocompatibile, hanno espulso il materiale a 200 ° C. I ricercatori hanno riferito di carichi LIG che variavano dallo 0% al 3% ( p / p ). Con l’obiettivo di fornire funzionalità aggiuntive e benefiche al PLA, il team di ricerca ha provato varie strategie, tra cui l’incorporazione di molecole con proprietà antiossidanti nel PLA.

“La produzione sfrenata di radicali liberi e specie reattive dell’ossigeno è legata all’insorgenza di malattie come l’artrite reumatoide, l’aterosclerosi o il cancro”, hanno affermato i ricercatori. “Di conseguenza, lo sviluppo di composti / materiali antiossidanti può contribuire a ridurre la concentrazione di questi composti. Inoltre, è stato dimostrato che l’eccesso di specie reattive dell’ossigeno impedisce la guarigione delle ferite. Di conseguenza, sono stati proposti antiossidanti per controllare lo stress ossidativo nelle ferite per accelerarne la guarigione.

In precedenza, la stampa 3D SLA veniva utilizzata per fabbricare stent vascolari antiossidanti con capacità bioriassorbibili, mentre la stampa 3D SLS veniva utilizzata per creare materiali con antiossidanti per promuovere la crescita cellulare. Sebbene il composto reale non sia stato divulgato, i ricercatori hanno riferito di utilizzare materiale in poliammide 12 stabile agli UV con proprietà antiossidanti. È noto che LIG possiede sia antiossidanti che antimicrobici e, per inciso, è anche il secondo polimero più abbondante sul nostro pianeta – con i ricercatori che hanno ancora molto da studiare da fare – specialmente per applicazioni biomediche.

Poiché i ricercatori hanno combinato qui LIG con PLA, l’intenzione era quella di sviluppare un composito per l’assistenza sanitaria poiché i materiali venivano combinati attraverso l’estrusione, caratterizzati e quindi effettivamente utilizzati nella stampa 3D FDM. Si prevede che questi composti possano essere utilizzati per le medicazioni per ferite a causa del potenziale per qualità antibatteriche localizzate. Qui, i ricercatori hanno usato la tetraciclina (TC) come agente antibatterico.

Utilizzato nelle medicazioni per ferite, il composito costituito da LIG e PLA consentirebbe la personalizzazione di dimensioni e forma, e non solo, il PLA offre una forma biodegradabile.

“Il presente lavoro ha dimostrato che PLA e LIG possono essere combinati facilmente rivestendo pellet di PLA con LIG. Altre alternative per preparare i compositi PLA / LIG sono state esplorate ma richiedono solventi organici o apparecchiature più complesse come estrusori bivite “, hanno concluso i ricercatori.

“Gli imballaggi antiossidanti possono essere utilizzati per migliorare le condizioni e aumentare la durata di conservazione degli alimenti confezionati. A causa della maggiore proliferazione cellulare su materiali antiossidanti, questi materiali possono essere utilizzati per applicazioni di coltura tissutale o anche per medicina rigenerativa. Grazie alla versatilità di FFF, è possibile preparare geometrie complesse come i ponteggi. Tuttavia, prima che questo tipo di materiale possa essere impiantato nell’uomo, è necessario valutare la sicurezza dei materiali a base di lignina. In precedenza è stato segnalato che i materiali a base di LIG sono biocompatibili, ma dovrebbero essere condotti ulteriori studi “.