In questo studio è stato utilizzato il rapporto del monomero poli (L  -lattide (L) e ε-caprolattone (C) di grado medico di 70:30% in moli. come sutura chirurgica riassorbibile sintetizzata mediante polimerizzazione ad apertura d’anello (ROP) utilizzando un nuovo stagno liquido solubile   (II) n  -butossido (Sn (O  n  C  ₄  H  ₉  )  ₂  ) come iniziatore.

• Nella produzione di fibre, il processo prevedeva l’estrusione del copolimero fuso con un tiraggio minimo seguito da fasi sequenziali controllate di trafilatura a caldo e ricottura permanente per ottenere fibre semicristalline orientate con una maggiore resistenza meccanica.
• Per migliorare la guarigione, la fibra è stata ricoperta per immersione con “levofloxacina” aggiungendo il farmaco a una soluzione di una miscela di acetone, poli (ε-caprolattone) (PCL) e stearato di calcio (CaSt) nel rapporto acetone / PCL / CaSt = 100: 1% p/v.: 0,1% p/v
• È stato riscontrato che la resistenza alla trazione della fibra rivestita è aumentata a ~ 400 MPa, che è paragonabile a quella di un polidiossanone di dimensioni simili disponibile in commercio (PDS II).
• Infine, è stata testata l’efficacia della fibra rivestita di farmaco rispetto al suo rilascio controllato di farmaco e all’attività antimicrobica ei risultati hanno mostrato che la fibra rivestita era in grado di rilasciare il farmaco continuamente per un massimo di 30 giorni. Per l’attività antimicrobica della fibra, una concentrazione di 1 mg/ml è risultata sufficiente per inibire la crescita di   Staphylococcus aureus   (MRSA),   Escherichia coli   O157: H7 e   Pseudomonas aeruginosa  , fornendo un chiaro intervallo della zona di inibizione di 20-24 mm oltre 90 giorni. I test di citotossicità delle fibre rivestite di farmaco hanno mostrato una vitalità percentuale superiore al 70%, indicando che non erano tossici

Processo di rivestimento in idrogel senza iniziatori e catalizzatori per poli (ε-caprolattone) stampato in 3D per uso medico

I polimeri biocompatibili e biodegradabili rappresentano il futuro nella produzione di impianti medici. Ad oggi, sono solitamente realizzati con componenti metallici che non possono essere assorbiti naturalmente dal corpo umano. Ciò richiede una procedura chirurgica aggiuntiva per rimuovere i resti della riabilitazione completa o per lasciare i dispositivi in ​​situ a tempo indeterminato.

Tuttavia, i biomateriali utilizzati a tale scopo devono soddisfare severi requisiti meccanici. Sono difficili da determinare in fase di progettazione, poiché dipendono non solo dalle loro proprietà fisico-chimiche, ma anche dai metodi di produzione specifici utilizzati nell’applicazione finale. Pertanto, questi studi si sono concentrati sullo stabilire gli effetti dei metodi di produzione sia sulle proprietà meccaniche che sul comportamento termico di una miscela di copolimeri di grado medico.

La galvanica a fusione (MEW) è una tecnologia di produzione additiva ad alta risoluzione che pone vincoli unici alla lavorazione di polimeri termicamente degradabili.

Grazie a un singolo ugello, il MEW funziona a bassa produttività e, in questo studio, il poli (ε-caprolattone) (PCL) di grado medico viene riscaldato per 25 giorni a tre diverse temperature (75, 85 e 95 ° C), raccogliendo campioni quotidiano. C’è un aumento iniziale del diametro della fibra e una diminuzione della velocità di flusso nei primi 5 giorni, quindi il processo MEW rimane stabile per i gruppi 75 e 85 ° C. Quando la velocità del collettore è impostata almeno del 10% in più rispetto alla velocità del getto, il diametro rimane costante per 25 giorni a 75°C e aumenta con il tempo a 85 e 95°C. La fusione delle fibre con l’altezza dello strato aumentata si osserva a 85 e 95 ° C, mentre la morfologia superficiale delle singole fibre rimane simile a tutte le temperature.la forza scende solo a 95°C nelle fasi successive. Dopo il periodo iniziale di 5 giorni, l’elaborazione di MEW PCL a 75 °C è estremamente stabile e il diametro totale della fibra è stato in media di 13,5 ± 1,0 µm per l’intero periodo di 25 giorni.

In questo studio, abbiamo valutato l’effetto di un nuovo scaffold composito poroso ibrido stampato in 3D a base di microparticelle di poli (ε-caprolattone) (PCL) e β-tricalcio fosfato (β-TCP) nel processo di adesione, proliferazione e osteoblasti di differenziare le cellule mesenchimali umane adulte multipotenti cellule staminali del midollo osseo (  ah  -BM-MSC) cresciute in condizioni basali e osteogeniche. La risposta biologica in vitro di   ah  -BM-MSC placcato su scaffold è stata valutata per citotossicità, adesione e proliferazione (AlamarBlue Assay ⁾  dopo 1, 3, 7 e 14 giorni di coltura.

La differenziazione osteogenica è stata valutata sulla base dell’attività della fosfatasi alcalina (ALP), della mineralizzazione (Alizarin Red Solution, ARS), dell’espressione dei marcatori di superficie (CD73, CD90 e CD105) e della reazione a catena della polimerasi della trascrizione inversa (qRT-PCR) dopo 7 e 14 giornate di cultura. Gli scaffold testati sono risultati bioattivi e biocompatibili, come evidenziato dalla loro influenza sulla citotossicità (vitalità) e sulla produzione di matrice extracellulare.

I test di mineralizzazione e ALP hanno mostrato che la differenziazione osteogenica aumentava in presenza di scaffold PCL / β-TCP.

Quest’ultimo è stato confermato anche dai livelli di espressione dei geni delle proteine ​​coinvolte nel processo di ossificazione. I nostri risultati suggeriscono che simili materiali compositi ibridi bio-ispirati sarebbero candidati eccellenti per  scaffold medici osteoinduttivi e osteogenici per supportare la proliferazione e la differenziazione cellulare nell’ingegneria tissutale, garantendo la futura ricerca in vivo.

La produzione additiva o la stampa 3D come termine collettivo per vari metodi di lavorazione dei materiali ha un netto vantaggio rispetto a molti altri metodi di lavorazione, inclusa la capacità di generare forme e design molto complessi. Tuttavia, le prestazioni di ogni parte prodotta dipendono non solo dal materiale utilizzato e dalla sua forma, ma anche in modo critico dalle proprietà della sua superficie. Caratteristiche importanti, come bagnatura o contaminazione, dipendono principalmente dall’energia superficiale diretta.

Le modifiche successive al trattamento sono generalmente necessarie per ottenere il controllo della chimica delle superfici  poiché questa non è una caratteristica della produzione additiva. Qui descriviamo l’uso di iniziatore e foto-innesto e fotopolimerizzazione senza catalizzatore per la modifica idrofila di scaffold in microfibra ottenuti da poli idrofobico di grado medico (ε-caprolattone) mediante elettroprazione fusa.