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Facendo uso di stampa luminoso attivata 3D per fabbricare gli idrogel autorigeneranti con le architetture complesse

La comunità scientifica sta mettendo a fuoco la sua ricerca sulle applicazioni multiple degli idrogel, materiali polimerici che contiene un gran numero di acqua, che ha il potenziale di riprodurre le funzionalità dei tessuti biologici.

Questo aspetto è particolarmente significativo nel campo di medicina a ricupero, che poiché un molto tempo già ha riconosciuto ed usando le caratteristiche di questi materiali. Per essere usato efficacemente per sostituire i tessuti organici, gli idrogel devono soddisfare due richieste essenziali: complessità geometrica grande di possesso e, dopo la sofferenza di un danno, potere auto-guarire indipendente, esattamente come i tessuti viventi.

Lo sviluppo di questi materiali può ora essere più facile e più economico, grazie all'uso di stampa 3D: i ricercatori nel gruppo di MP4MNT (materiali e trattamento per il micro e le nanotecnologie) del dipartimento di scienza e tecnologia applicata dei Di Torino di Politecnico, coordinata dal professor Fabrizio Pirri, hanno dimostrato, per la prima volta, la possibilità degli idrogel di fabbricazione con le architetture complesse capaci di autorigenerante seguendo una lacerazione, grazie a stampa 3D attivati da indicatore luminoso.

La ricerca è stata pubblicata dalle comunicazioni prestigiose della natura del giornale in un articolo intitolato “idrogel autorigeneranti 3D-printed via trattamento leggero di Digital„

Finora, gli idrogel o con i beni autorigeneranti o modellable nelle architetture complesse facendo uso di stampa 3D, già erano stati creati in laboratorio, ma nel caso attuale, la soluzione scoperta comprende entrambe le funzionalità: complessità architettonica e la capacità auto-guarire dopo danno.

Inoltre, l'idrogel è stato creato facendo uso dei materiali disponibili sul servizio, elaborato facendo uso di una stampante commerciale, così facendo estremamente il flessibile proposto approccio e potenzialmente applicabile dovunque, aprendo le nuove possibilità per lo sviluppo sia in biomedical che nei campi di morbido robotica.

La ricerca è stata effettuata nel contesto del progetto di laurea di HYDROPRINT3D, costituito un fondo per dai Di San Paolo di Compagnia, nel telaio “progetti di ricerca uniti con di iniziativa delle università superiori„, dallo studente Matteo Caprioli di PhD, sotto la supervisione del ricercatore Ignazio Roppolo di DISAT, in collaborazione con il gruppo di ricerca del professor Magdassi dell'università ebraica di Gerusalemme (Israele).

Da molti anni, nel gruppo di MP4MNT, un'unità di ricerca ha coordinato dal Dott. Annalisa Chiappone e la I è specificamente votata allo sviluppo di nuovi materiali che possono essere elaborati facendo uso di stampa 3D attivata da indicatore luminoso. la stampa 3D può offrire un effetto sinergico fra la progettazione dell'oggetto ed i beni intrinsechi dei materiali, rendenti possibile ottenere i punti fabbricati con le funzionalità uniche.„

Ignazio Roppolo, ricercatore, DISAT

Dalla nostra prospettiva, dobbiamo approfittare di questa sinergia al meglio sviluppiamo le capacità di stampa 3D, di modo che questo può vero trasformarsi in in un elemento della nostra vita di tutti i giorni. E questa ricerca cade destra in conformità con questa filosofia„.

Questa ricerca rappresenta un primo punto verso lo sviluppo delle unità altamente complesse, che possono sfruttare sia le geometrie complesse che i beni autorigeneranti intrinsechi in vari campi dell'applicazione. In particolare, una volta che la biocompatibilità studia in corso al laboratorio interdipartimentale di PolitoBIOMed del laboratorio del Politecnico sono stati raffinati, sarà possibile per utilizzare questi oggetti sia per ricerca di base sui meccanismi cellulari che per le applicazioni nel campo di medicina a ricupero.

Source:
Journal reference:

Caprioli, M., et al. (2021) 3D-printed self-healing hydrogels via Digital Light Processing. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-22802-z.