会社のニュース ハイドロゲル 紫外線固化: 急速なプロトタイプ作成と生物医学応用のための鍵となる技術

水凝土は,溶解せずに大量の水を吸収し保持できる3次元交叉結合ポリマーネットワーク構造を持つ水友性物質である.構造と機械的には 人間の軟組織に似ていますバイオメディシン,組織工学,薬剤投与,ソフトロボティクスにおける膨大な応用可能性を秘めています.高い空間制御性精密製造とハイドロゲルの急速プロトタイプ化におけるコア技術の一つになりました.

紫外線固化ヒドロゲルのプロセスは,基本的に光化学交叉反応であり,通常数秒以内に完了する.このプロセスは3つの主要な成分のシネージ作用を必要とする:

1. 水凝土の基礎材料はプリポリマーですアクリラートまたはメタクリラートグループなどの光交連結グループを含む必要があります.一般的光交連結可能なバイオマテリアルには以下が含まれます.ゲルMA (メタクリラミドゼラチン): 生物活性性が高く,細胞培養に適しています.PEGDA (ポリエチレングリコールダイアクリラート): 合成が簡単で,材料の性質を正確に制御できます.HAMA (メタクリラミドヒアルロン酸): 高い生物互換性を有する天然の細胞外マトリックス (ECM) 成分.
2. フォトイニシアター固化過程における"スイッチ"である.紫外線 (UV) の特定の波長を吸収し,非常に反応性のある自由基またはカチオンを生成するために急速に分解する.生物学的応用では,,発光剤は,一般的に使用されているIrgacure 2959 (I-2959) のような水溶性の良さと低細胞毒性を持つ必要があります.
3. 紫外線 光源 と 固化紫外線光源 (通常はUVLED,例えば365nmまたは405nmの波長) が,光イニシエーターで前混合されたプリポリマー溶液を照射すると,光イニシエーターが活性化します.そして生成された活性種は,安定した3次元ネットワーク構造を形成するために,前ポリマー上の交叉リンクグループのポリマー化反応を開始します.水凝土を

紫外線固化水凝土は,従来の交叉リンク方法に比べて比類のない利点を提供しているため,主流の技術になりました:

• 迅速 な 模造 と 効率:固化時間は通常1秒から60秒で,製造処理量を大幅に増加させる.
• 温かい交差結合条件 (冷凍固化)UVLEDは冷たい光源で,室温または生理温度 (37°C) の近くで固化が可能になります.水凝土の中に閉じ込められた生細胞と生物活性分子の活性と生存率を最大限に保護する.
• 精密な性能制御紫外線照射の強度と持続期間 (すなわち光量) を調整することで,水凝土の交差結合密度を正確に制御することができる.高度な交差点密度は,より高いヤングモジュール (機械硬さ) を生み出す.異なるヒト組織の機械環境をシミュレートするのに不可欠です
• 高空間の解像度紫外線は正確にパターン化され 焦点を当てられ スキャンされ マイクロンレベルの構造の製造が可能で 伝統的な鋳造方法では難しいことです

紫外線硬化技術を使用して,微流体チップ基板に水凝土チャネル,バルブ,または膜構造を正確に構築します.これらの構造は,微量流体を分離し混合するために使用できます.環境に敏感なバイオセンサとして生物分析と診断において重要な役割を果たしています.

超紫外線固化による高空間解像度と高速プロトタイプ化特性を活用した水凝土は,光ポリマー3D印刷 (DLP/SLAなど) の"バイオインク"の基礎となっている.複合施設を建設するために使用できます骨,軟骨,血管などの組織の再生に関する研究のために,自然組織の微小環境を正確に模倣する,多層細胞の構造です.

ハイドロゲルのUV固化技術は,現代のバイオマテリアル科学と工学の不可欠な部分となっています.化学的な交叉リンクの速度と 光学技術の精度を完璧に組み合わせます, 機械的特性をカスタマイズした次世代の水凝土材料の開発のための強力で柔軟で生物 دوست的な製造プラットフォームを提供します.生物活性と複雑な微細構造.