bedrijfsnieuws over Hydrogel-UV-harding: een belangrijke technologie voor snelle prototyping en biomedische toepassingen

Hydrogelen zijn hydrofiele materialen met een driedimensionale, met elkaar verbonden polymeren netwerkstructuur die grote hoeveelheden water kunnen absorberen en vasthouden zonder op te lossen.Ze lijken structureel en mechanisch op menselijk zacht weefsel.In het kader van de nieuwe technologieën voor het uitvoeren van de UV-hardingstechnologie, die in het kader van de nieuwe technologieën voor het uitvoeren van de UV-hardingstechniek in de Europese Unie (EU) zijn geïntroduceerd, is het gebruik van de nieuwe technologieën in de bio-medische industrie en de biotechnologie in de Europese Unie (EU) een belangrijke stap in de richting van de verbetering van de kwaliteit van het gebruik van de UV-hardingstechnologie.en een hoge ruimtelijke beheersbaarheid, is uitgegroeid tot een van de kerntechnologieën in de precisieproductie en het snel prototypen van hydrogels.

Het proces van UV-hardende hydrogelen is in wezen een fotochemische kruisverbindingsreactie, meestal binnen enkele seconden voltooid.

1. Het basismateriaal van de hydrogel, het prepolymer,moeten fotocrosslinkingsgroepen bevatten die door een fotoinitiator kunnen worden geactiveerd, zoals acrylaat- of methacrylaatgroepen.GelMA (methacrylamide gelatine): met een goede bioactiviteit en geschikt voor celcultuur; PEGDA (polyethyleenglycoldiacrylaat): eenvoudig te synthetiseren en met een nauwkeurige controle van de materiële eigenschappen;en HAMA (methacrylamide hyaluronzuur): een natuurlijke extracellulaire matrix (ECM) component met een hoge biocompatibiliteit.
2. De foto-initiatorHet absorbeert specifieke golflengten van ultraviolet (UV) licht en ontbindt snel om zeer reactieve vrije radicalen of cationen te produceren.,fotoinitiatoren moeten een goede wateroplosbaarheid en een lage cytotoxiciteit hebben, zoals het veelgebruikte Irgacure 2959 (I-2959).
3. UV-lichtbron en helingWanneer een UV-lichtbron (meestal een UV-LED, bijvoorbeeld met een golflengte van 365 nm of 405 nm) een met een fotoinitiator voorgemengde prepolymeroplossing bestraalt, wordt de fotoinitiator geactiveerd.en de gegenereerde actieve soorten starten vervolgens de polymerisatie-reactie van de kruisverbindingsgroepen op het prepolymer om een stabiele driedimensionale netwerkstructuur te vormen, dat wil zeggenEen hydrogel.

UV-geharde hydrogelen zijn een mainstreamtechnologie geworden omdat ze ongeëvenaarde voordelen bieden ten opzichte van traditionele kruisverbindingsmethoden:

• Snel gieten en efficiëntie:De verhardingstijd bedraagt meestal 1 tot 60 seconden, wat de productievermogen aanzienlijk verhoogt.
• De testmethode is gebaseerd op de volgende methoden:UV-LED's zijn koude lichtbronnen die het mogelijk maken dat de verharding plaatsvindt bij kamertemperatuur of in de buurt van de fysiologische temperatuur (37 graden Celsius),maximaliseert de bescherming van de activiteit en het overlevingspercentage van levende cellen en bioactieve moleculen die in de hydrogel zijn gecapsuleerd.
• Precieze prestatiecontrole:Door de intensiteit en de duur van de UV-lichtbestraling (d.w.z. de lichtdosis) aan te passen, kan de kruisverbindingsdichtheid van de hydrogel nauwkeurig worden gecontroleerd.Een hogere dwarsverbindingsdichtheid resulteert in een hogere Young's modulus (mechanische hardheid), cruciaal voor het simuleren van de mechanische omgevingen van verschillende menselijke weefsels.
• Hoge ruimtelijke resolutie:UV-licht kan nauwkeurig worden gemodelleerd, gefocust en gescand om structuurfabricage op microniveau te bereiken, een prestatie die moeilijk te bereiken is met traditionele gietmethoden.

UV-hardtechnologie wordt gebruikt om met precisie hydrogelkanalen, kleppen of membraanstructuren op microfluïdale chipsubstraten te bouwen.of als milieuvriendelijke biosensoren, die een rol speelt in de bio-analyse en de diagnose.

Door gebruik te maken van de hoge ruimtelijke resolutie en snelle prototyping kenmerken van UV-harding, zijn hydrogelen de basis geworden voor "bioink" in fotopolymer 3D-printen (zoals DLP / SLA).Ze kunnen worden gebruikt om complexe, meerlagige celsteunen, die de microomgeving van natuurlijke weefsels nauwkeurig nabootsen, voor onderzoek naar de regeneratie van weefsels zoals botten, kraakbeen en bloedvaten.

UV-hardingstechnologie voor hydrogelen is een onmisbaar onderdeel geworden van de moderne biomateriaalwetenschap en -techniek.Het combineert perfect de snelheid van chemische cross-linking met de precisie van optische technologie, die een krachtig, flexibel en biologisch vriendelijk productieplatform biedt voor de ontwikkeling van hydrogelmaterialen van de volgende generatie met op maat gemaakte mechanische eigenschappen,bioactiviteit en complexe microstructuren.