Neues Polymer mit Formgedächtnis kann Durchbrüche in der Medizintechnik ermöglichen

- Mar 01, 2019-

Ein neuer Typ eines Formgedächtnispolymers (SMP), das seine Form ändert, wenn es Enzymen ausgesetzt wird und mit lebenden Zellen kompatibel ist, könnte einen medizinischen Durchbruch darstellen. Deck Box und Sammelkartenhülle und Deckordner.

SMPs erfordern typischerweise externe Stimuli, wie z. B. eine Änderung der Temperatur oder die Einwirkung von Licht, um ein Formänderungsverhalten auszulösen. Das Material, das Forscher am College für Ingenieurwissenschaften und Informatik der Syracuse University in New York in Zusammenarbeit mit der Bucknell University (Lewisburg, PA) entwickelt haben, macht externe Trigger überflüssig, indem sie direkt auf zelluläre Aktivitäten reagieren. Deck Box und Sammelkartenhülle und Deckordner.

SMPs sind weiche, gummiartige und „intelligente“ Materialien, die ihre Form ändern und unbegrenzt halten können und bei Aktivierung zu ihrer ursprünglichen Morphologie zurückkehren. Kardiovaskuläre Stents gehören zu den biomedizinischen Anwendungen: Sie können eine Form annehmen, um das chirurgische Einführen zu erleichtern und sich auszudehnen, sobald sie in Reaktion auf die Körperwärme des Patienten in einem Blutgefäß positioniert sind.


Das Material wird durch duales Elektrospinnen hergestellt, bei dem an zwei Nadelspitzen ein Hochspannungsstrom angelegt wird, der zwei separate Polymerlösungen pumpt. Die Spannung zieht die Polymerfasern heraus, die in eine Faserpolymermatte eingemischt sind. Die richtige Kombination von Fasern verleiht dem Material seine Formgedächtniseigenschaften. Deck Box und Sammelkartenhülle und Deckordner.

Die Forscher erläuterten die Eigenschaften des Materials, die Formgedächtnisleistung und die Zytokompatibilität in einem Artikel , der in Acta Biomaterialia veröffentlicht wurde. Die Experimente zeigten erfolgreich, dass die ursprüngliche Form des SMP durch einen Grad der Umkehrung oder Verschlechterung der Formfixierungsphase wiederhergestellt werden konnte. Deck Box und Sammelkartenhülle und Deckordner.

Sie untersuchen nun das Material in Krebs- und Makrophagenzellkulturen. Mit zusätzlichen Forschungen hoffen sie, praktische Verwendungen für das Material aufzudecken, indem sie eine geringere Konzentration von Enzymen verwenden, die durch weniger extreme Zellaktivität erzeugt werden. Deck Box und Sammelkartenhülle und Deckordner.

"Wir gehen davon aus, dass die Materialien, die wir entwickeln, breite Anwendungen im Gesundheitswesen finden können", sagte Professor James Henderson, der Teil des Forschungsteams ist. "Beispielsweise könnten unsere SMPs in Arzneimitteln eingesetzt werden, die nur dann aktiviert werden, wenn die Zielzellen oder Organ sind in dem gewünschten physiologischen Zustand; in Gerüsten, die die Geweberegeneration als Reaktion auf das Verhalten des sich regenerierenden Gewebes selbst steuern; und in Entscheidungsfindungs-Biosensoren, die die Patientenbehandlung effektiver lenken. Wir freuen uns sehr, diese ersten enzymatisch reagierenden SMPs erhalten zu haben “, sagte Henderson. Deck Box und Sammelkartenhülle und Deckordner.


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