استفاده از فناوری چاپ چهاربعدی برای تولید سوزن های مینیاتوری

تاریخ : ۲۹ اردیبهشت ۱۳۹۹

تعداد بازدید : ۵۸۹

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

پژوهشگران با الهام از انگل ها و بهره گیری از فناوری چاپ چهار بعدی موفق به ساخت سوزن های مینیاتوری شدند که کاربرد وسیعی در زیست حسگری و رهایش دارو دارد.

محققان با استفاده از فناوری چاپ چهاربعدی سوزن‌های کوچکی ایجاد کرده‌اند که شبیه به انگل‌هایی که به بافت می‌چسبند عمل کرده و می‌توانند جایگزین سوزن‌های هایپودرمی شوند. در حالی که چاپ سه بعدی اشیا را به صورت لایه‌ای ایجاد می‌کند، فناوری چاپ چهاربعدی شامل مواد هوشمندی می‌شود که برای تغییر شکل بعد از چاپ برنامه‌ریزی می‌شوند. این بعد چهارم، زمان است، که به مواد اجازه می‌دهد تا به بعد از مدتی تغییر شکل دهند.

 

نتایج این پروژه در نشریه Advanced Functional Materials به چاپ رسیده است.

 

سوزن‌های هایپودرم به طور گسترده در بیمارستان‌ها و آزمایشگاه‌ها برای استخراج خون و تزریق دارو استفاده می‌شود که باعث درد، زخم شدن پوست و ایجاد خطر عفونت می‌شود. افراد مبتلا به دیابت معمولاً چندین بار در روز برای اندازه‌گیری میزان قند خون خود از سوزن استفاده می‌کنند.

 

میکرونیدل‌ها (سوزن‌های مینیاتوری) به دلیل کوچکی، نازکی و تهاجم پایین، باعث کاهش درد و خطر عفونت می‌شوند و کاربرد آن‌ها آسان‌تر است. اما چسبندگی ضعیف آن‌ها به بافت‌ها یک چالش مهم برای انتقال داروی کنترل شده در طولانی مدت یا برای حساسیت زیستی است که شامل استفاده از وسیله‌ای برای تشخیص DNA، آنزیم‌ها، آنتی‌بادی‌ها و سایر شاخص‌های سلامتی است.

 

در طبیعت، برخی از حشرات و ارگانیزم‌های دیگر ویژگی‌های میکروسکوپی ایجاد کرده‌اند که به بافت چسبیده، مانند میکروقلاب‌های انگل‎ها، نیش خاردار زنبورهای عسل و تیغ‌های کوچک خارپشت، مهندسان، با الهام از این مثال‌ها، میکرونیدل‌هایی تولید کرده‌اند که در هنگام قرار گرفتن داخل بافت با آن درآمیخته می‌شوند، و باعث بهبود چسبندگی می‌‎شوند. آن‌ها با ترکیب از یک روش چاپ میکرو‌سه‌بعدی و یک روش چاپ چهاربعدی برای ایجاد زایده‌های رو به عقب روی میکرونیدل استفاده کردند.

 

محققان با آزمایش بر روی بافت ماهیچه مرغ به عنوان یک مدل، دریافتند که چسبندگی بافت با میکرونیدل آن‌ها 18 برابر بیشتر از یک میکرونیدل بدون زایده می‌باشد. بر اساس این مطالعه، از ویژگی‌های این میکرونیدل‌ها می‌توان به انتقال داروی پایدارتر و قوی‌تر، جمع‌آوری مایعات زیستی و حساسیت زیستی بالاتر اشاره کرد.

 

منبع : https://labsnet.ir

نظر شما