Resine derivate da piante naturali utilizzate per produrre filamenti di stampa 3D antibatterici
Le infezioni acquisite in ospedale sono un problema crescente ovunque. Il CDC li chiama “una minaccia importante, ma prevenibile per la sicurezza dei pazienti” e la chiave per prevenirli consiste nel mantenere i batteri diffusi in un ambiente in cui i batteri sono dilaganti. Poiché la stampa 3D diventa sempre più diffusa in campo medico, è fondamentale assicurarsi che gli impianti e gli strumenti stampati in 3D non svolgano un ruolo nella diffusione della malattia. Alcune aziende hanno lavorato alla creazione di filamenti antibatterici per la stampa 3De un gruppo di ricercatori ha condotto uno studio sui filamenti bioattivi con proprietà antimicrobiche e antimicotiche. È possibile accedere al documento, intitolato Potenziale di bioattività dei dischi di resina oleosa stampata in 3D: B. papyrifera, C.myrrha e S. benzoino
I ricercatori sottolineano che i batteri sono riusciti a sviluppare resistenza a molti antibiotici, ma che ci sono molti antibiotici naturali a cui la resistenza non è ancora stata sviluppata. Hanno estratto le resine di oleo-gomma dalle piante di benzoino, mirra e olibano e ne hanno combinate alcune con il 10% di particelle di ossido di nano metallico. Il filamento della stampante 3D è stato creato da resine e metalli, quindi stampato in 3D su dischi soggetti a numerosi test.
“A causa delle loro proprietà intrinseche, i dischi contenenti resine allo stato puro prevengono principalmente la crescita associata alla superficie; nel frattempo, i dischi caricati con ossidi al 10% impediscono la crescita planctonica dei microrganismi nel test di suscettibilità “, spiegano i ricercatori. “L’analisi al microscopio ha mostrato che parte delle nanoparticelle è stata incapsulata dalla matrice biopolimerica di resine, nella maggior parte dei casi rimanendo disordinatamente dispersa sulla superficie delle resine. Le analisi termiche mostrano che le resine vegetali hanno caratteristiche peculiari, con un comportamento termico simile ai polimeri commerciali semicristallini disponibili, sebbene la loro struttura sia costituita da un mix di composti organici. I dischi stampati in 3D dai materiali naturali, nella maggior parte dei casi, hanno inibito la crescita dei patogeni clinici in fase di studio e quando sono state aggiunte particelle di ossido di nano
Qualcuno di più questi materiali si è comportato proprio come fanno alcuni polimeri. Le resine,
ha mostrato un comportamento termico inerente a polimeri semicristallini come poliestere e poliurea; ad un certo punto, le molecole disposte in matrice amorfa ottengono sufficiente libertà di movimento per riorganizzarsi spontaneamente in forme cristalline. Questa transizione da amor-phous solido cristallino solido è stato evidenziato da picchi esotermici distinti, come la temperatura aumenta a 500 ∘ C campioni, fino a raggiungere il suo punto di fusione.
In breve, questo è uno studio promettente. Il comportamento polimerico di queste resine Oleo-Gum può semplificarne l’elaborazione come molti altri materiali di stampa 3D. Inoltre, poiché la stampa 3D viene sempre più utilizzata per creare oggetti come strumenti chirurgici, guide chirurgiche e impianti, si dovrebbe prestare particolare attenzione ai materiali utilizzati per la stampa 3D di questi strumenti. Naturalmente, tutti gli strumenti chirurgici e gli impianti sono fatti per essere sterili prima di essere utilizzati, ma cosa accadrebbe se potessero essere prodotti con materiali che impedivano attivamente l’infezione? C’è una grande differenza tra strumenti che sono privi di agenti patogeni e quelli che respingono attivamente i patogeni. Le operazioni chirurgiche potrebbero essere rese più sicure e i recuperi più rapidi, senza le complicazioni e le lunghe degenze ospedaliere che si verificano quando vengono acquisite infezioni. Gli strumenti chirurgici per la stampa 3D di questi materiali non eliminano tutte le infezioni acquisite in ospedale; ci sono una serie di cause per queste malattie che vanno oltre gli interventi chirurgici stessi e minacciano chiunque debba rimanere in ospedale. Ma se l’uso di questi materiali potrebbe ridurre anche un po ‘le complicazioni chirurgiche,
Autori del giornale includono Diogo José Horst, Sergio Mazurek Tebcerhani, Evaldo Toniolo Kubaski e Rogério de Almeida Vieira.