hakkında şirket haberleri Hidrojel UV sertleştirme: Hızlı prototipleme ve biyomedikal uygulamalar için kilit bir teknoloji

Hidrojeller, çözülmeden büyük miktarlarda su emip tutabilen üç boyutlu çapraz bağlantılı polimer ağ yapısına sahip hidrofilik malzemelerdir.Yapısal ve mekanik olarak insan yumuşak dokusuna benzerler., böylece biyomedicine, doku mühendisliği, ilaç dağıtımı ve yumuşak robotikte muazzam bir uygulama potansiyeline sahiptir.ve yüksek mekansal kontrol edilebilirlik, hidrojellerin hassas üretiminde ve hızlı prototiplemesinde temel teknolojilerden biri haline geldi.

UV-sertleştirme hidrojellerinin işlemi esasen fotokimyasal çapraz bağlantı reaksiyonudur ve genellikle saniyeler içinde tamamlanır.

1. Hidrojelin temel malzemesi, prepolimer,Akrilat veya metakrilat grupları gibi bir foto-başlatıcı tarafından etkinleştirilebilen fotokroslink grupları içermelidir.GelMA (metakrilamit jelatini): iyi bir biyoaktiviteye sahip ve hücre kültürü için uygundur; PEGDA (polietilen glikol diakrilat): sentezlemek kolaydır ve malzeme özelliklerinin hassas kontrolüne izin verir;ve HAMA (metakrilamid hyaluronik asit): Yüksek biyolojik uyumluluğa sahip doğal hücre dışı matris (ECM) bileşeni.
2. Foto başlatıcı.Sertleme sürecinde "kapı"dır. Özel ultraviyole (UV) ışığı dalga boylarını emiyor ve son derece reaktif serbest radikaller veya katyonlar üretmek için hızla parçalanıyor.,Genel olarak kullanılan Irgacure 2959 (I-2959) gibi foto-başlatıcıların iyi bir su çözünürlüğü ve düşük sitotoksisite olması gerekir.
3. UV Işık Kaynağı ve DüzeltmeBir UV ışık kaynağı (genellikle bir UV LED, örneğin 365 nm veya 405 nm dalga boyu) bir foto-başlatıcı ile önceden karıştırılmış bir prepolymer çözeltisini ışıldattığında, foto-başlatıcı etkinleştirilir.ve üretilen aktif türler daha sonra prepolimerde sabit bir üç boyutlu ağ yapısı oluşturmak için çapraz bağlantılı grupların polimerizasyon reaksiyonuna başlarlar.Bir hidrojel.

UV-sertleştirilmiş hidrojeller, geleneksel çapraz bağlantı yöntemlerine kıyasla eşsiz avantajlar suntukları için ana akım bir teknoloji haline geldi:

• Hızlı kalıplama ve verimlilik:Sertleştirme süresi tipik olarak 1 ila 60 saniye arasındadır ve üretim verimliliğini önemli ölçüde artırır.
• Yumuşak çapraz bağlantı koşulları (soğuk sertleştirme):UV LED'ler soğuk ışık kaynaklarıdır ve oda sıcaklığında veya fizyolojik sıcaklığa yakın (37 derece Sers) bir şekilde sertleşmesini sağlar.Hidrogelin içinde kapsüllenmiş canlı hücrelerin ve biyoaktif moleküllerin aktivitesinin ve hayatta kalma oranının korunmasını en üst düzeye çıkarmak.
• Kesin performans kontrolü:UV ışığı radyasyonunun yoğunluğunu ve süresini (yani ışık dozu) ayarlayarak, hidrogelin çapraz bağlantı yoğunluğunu hassas bir şekilde kontrol edilebilir.Daha yüksek çapraz bağlantı yoğunluğu daha yüksek Young modülü (mekanik sertlik) ile sonuçlanır, farklı insan dokularının mekanik ortamlarını simüle etmek için çok önemlidir.
• Yüksek Uzay Çözünürlüğü:UV ışığı, geleneksel döküm yöntemleriyle elde edilmesi zor bir başarı olan mikron seviyesinde yapı üretimi elde etmek için hassas bir şekilde desenlenebilir, odaklanabilir ve taranabilir.

UV sertleştirme teknolojisi, mikrofluidik çip substratlarında hidrojel kanalları, valfler veya membran yapılarını hassas bir şekilde oluşturmak için kullanılır.ya da çevreye duyarlı biyolojik sensörler olarakBiyoanaliz ve teşhisde rol oynar.

Yüksek mekansal çözünürlüğü ve UV sertleştirmenin hızlı prototipleme özelliklerini kullanan hidrojeller, fotopolimer 3D baskıdaki (DLP / SLA gibi) "bio boyalar" için temel haline geldi.Kompleks inşa etmek için kullanılabilir., kemik, kıkırdak ve kan damarları gibi dokuların yenilenmesi üzerine araştırma yapmak için doğal dokuların mikro çevresini hassas bir şekilde taklit eden çok katmanlı hücre iskeletleri.

Hidrojeller için UV sertleştirme teknolojisi, modern biyomaterial bilim ve mühendisliğinin vazgeçilmez bir parçası haline geldi.Kimyasal çapraz bağlantı hızını optik teknolojinin hassasiyetiyle mükemmel bir şekilde birleştiriyor., özel mekanik özelliklere sahip yeni nesil hidrojel malzemelerinin geliştirilmesi için güçlü, esnek ve biyo dostu bir üretim platformu sağlar.Biyoaktivite ve karmaşık mikrostrukturlar.