Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Sürekli Dijital Işık İşleme Tabanlı Baskı için Sıvı Işığa Duyarlı Biyomürekkep Özelliklerinin Kantitatif Karakterizasyonu

2.2K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/65277

⸱

14 Nisan 2023

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Bu çalışma, akma gerilimi sıvılarının akma gerilimi özelliklerini kontrol etmek için sıcaklık ve malzeme bileşimini kullanmaktadır. Mürekkebin katı benzeri durumu, baskı yapısını koruyabilir ve sıvı benzeri durum, son derece yumuşak biyomürekkeplerin dijital ışık işleme 3D baskısını gerçekleştirerek baskı pozisyonunu sürekli olarak doldurabilir.

Özet

Biyomürekkeplerin hassas baskı üretimi, doku mühendisliği için bir ön koşuldur; Jacobs çalışma eğrisi, dijital ışık işlemenin (DLP) hassas baskı parametrelerini belirlemek için kullanılan bir araçtır. Bununla birlikte, çalışma eğrilerinin elde edilmesi, malzemeleri boşa harcar ve biyomalzemeler için uygun olmayan malzemelerin yüksek şekillendirilebilirliğini gerektirir. Ek olarak, çoklu maruziyetler nedeniyle hücre aktivitesinin azalması ve tekrarlanan konumlandırma nedeniyle yapısal oluşumun başarısızlığı, geleneksel DLP biyobaskısında kaçınılmaz sorunlardır. Bu çalışma, çalışma eğrisini elde etmek için yeni bir yöntem ve böyle bir çalışma eğrisine dayanan sürekli DLP baskı teknolojisinin iyileştirme sürecini tanıtmaktadır. Çalışma eğrisini elde etmenin bu yöntemi, biyomalzemelerin şekillendirilebilirliğine bağlı olmayan biyomalzemelerin absorbans ve fotoreolojik özelliklerine dayanmaktadır. Çalışma eğrisini analiz ederek baskı sürecinin iyileştirilmesinden elde edilen sürekli DLP baskı işlemi, baskı verimliliğini on kattan fazla arttırır ve doku mühendisliğinin gelişimine faydalı olan hücrelerin aktivitesini ve işlevselliğini büyük ölçüde geliştirir.

Giriş

Doku mühendisliği1 organ onarımı alanında önemlidir. Organ bağışı yapılmaması nedeniyle karaciğer yetmezliği ve böbrek yetmezliği gibi bazı hastalıklar iyi tedavi edilememekte ve birçok hasta zamanında tedavi görememektedir2. Organların gerekli fonksiyonuna sahip organoidler, organ bağışı eksikliğinden kaynaklanan sorunu çözebilir. Organoidlerin yapımı, biyobaskı teknolojisinin ilerlemesine ve gelişmesine bağlıdır3.

Ekstrüzyon tipi biyobaskı4 ve mürekkep püskürtmeli tip biyobaskı5 ile karşılaştırıldığında, dijital ışık işl....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Teorik hazırlık

  1. Üç parametre tanımlayın: sıvı absorbansı (Al), katı absorbans (As) ve eşik süresi (tT)17.
  2. Denklem 1'e göre bu üç parametre17'yi kullanarak geleneksel Jacobs çalışma eğrisini yeniden yazın:
    figure-protocol-1(Denklem 1)
    Burada, t H tek bir katmanın kürlenme süresidir veH tek bir katmanın yüksekliğidir.

2. Parametre alımı

  1. Sıcaklık kontrolü i....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Bu makalede, kürleme parametrelerini elde etmek için yeni bir yöntem gösterilmekte ve sürekli DLP baskısı elde etmenin yeni bir yolu tanıtılmakta ve bu yöntemin çalışma eğrisinin belirlenmesindeki etkinliği gösterilmektedir.

Bu makalede tanıtılan yöntemle elde edilen teorik çalışma eğrisinin doğruluğunu doğrulamak için DLP baskıda üç farklı malzeme kullandık. Malzemeler% 20 (v / v) polietilen (glikol) diyakrilat (PEGDA),% 0.5 (w / v) lityum fenil-2,4,6-trimetilbenzoilfosfinat (LAP) olup, farkl.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu protokolün kritik adımları bölüm 2'de açıklanmıştır. Fotoreoloji testinde kullanılan ışık yoğunluğu ile baskı ışık yoğunluğunu gerçek testlerde birleştirmek gerekir. Absorbans test ekipmanı en önemli parçadır. Test odasının şekli, ışık yoğunluğu ölçerin ışığa duyarlı alanıyla aynı olmalıdır. Tüm UV ışığına maruz kalma işlemi boyunca sürekli değişen malzemelerin özellikleri nedeniyle, ışık yoğunluğunun değişmeye devam etmesi gerekir6. Denklem 1'deki sıvı absorbans ve katı absorbans tanımına göre.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Teşekkürler

Yazarlar, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (Grant No. 12125205, 12072316, 12132014) ve Çin Doktora Sonrası Bilim Vakfı (Hibe No. 2022M712754) tarafından sağlanan desteği minnetle kabul etmektedir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Parlak MaviAladdin (Şangay, Çin).6104-59-2 
DLP yazılımıOluşturma AtölyesiN/A
Lityum fenil-2,4,6-trimetilbenzoilfosfinatN/ALAP; sentezlenmiş
Işık kaynağıOmniCurehttps://www.excelitas.com/product-category/omnicure-s-series-lamp-spot-uv-curing-systems365 nm
Polietilen (glikol) diakrilatSigma-Aldrich455008PEGDA Mw ~700
Reometre Anton Paar, AvusturyaMCR302

Kaynaklar

  1. Berthiaume, F., Maguire, T. J., Yarmush, M. L. Tissue engineering and regenerative medicine: history, progress, and challenges. Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering. 2 (1), 403-430 (2011).
  2. Ng, W. L., Chua, C. K., Shen, Y. -F.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

DLP BiyobaskıÇalışma EğrisiFotokürlenebilir MateryallerDoku MühendisliğiSürekli DLP BaskıFotoreolojik ÖzelliklerAbsorbans ÖlçümüBaskı Verimliliği3B Biyobaskı