3D打印的新领域开发了能够自愈的最先进软材料

科学界将其研究重点放在水凝胶的多种应用上，水凝胶是一种含有大量水的聚合材料，具有重现生物组织特征的潜力。在再生医学领域中，这一方面特别重要，因为再生医学已经很久以来就已经认识并使用了这些材料的特性。为了有效地用于替代有机组织，水凝胶必须满足两个基本要求：具有极大的几何复杂性，并且在遭受损坏之后能够像生命组织一样独立自愈。

由于使用了3​​D打印，这些材料的开发现在可能变得更容易，更便宜：都灵理工大学应用科学和技术系MP4MNT(微纳米技术与材料和处理)小组的研究人员，由法布里齐奥·皮里(Fabrizio Pirri)教授协调进行的研究首次证明了由于光激活的3D打印，制造具有复杂结构的水凝胶的可能性，这种水凝胶在撕裂后能够自我修复。这项研究由著名的《自然通讯》杂志发表在一篇题为“通过数字光处理技术进行3D打印的自修复水凝胶”的文章(DOI 10.1038 / s41467-021-22802-z)。

到目前为止，已经在实验室中创建了具有自愈特性或可在复杂体系结构中使用3D打印进行建模的水凝胶，但在目前的情况下，发现的解决方案包含了两个特征：体系结构复杂性和自愈能力损坏之后。此外，水凝胶是使用市场上可买到的材料制成的，并使用商用打印机进行处理，因此使所提出的方法极为灵活，并可能在任何地方应用，为生物医学和软机器人领域的开发开辟了新的可能性。

该研究是在HYDROPRINT3D博士项目的背景下进行的，该项目由Compagnia di San Paolo资助，在“与顶尖大学的合研究项目”计划的框架内，由博士学位学生Matteo Caprioli在DISAT研究人员的监督下进行Ignazio Roppolo与耶路撒冷希伯来大学(以色列)的Magdassi教授的研究小组合作。

“多年以来，” Ignazio Roppolo回忆说：“在MP4MNT组中，由Annalisa Chiappone博士与我协调的研究部门专门致力于开发可以使用光激活的3D打印进行处理的新材料。3D打印能够在物体的设计和材料的固有特性之间产生协同作用，从而有可能获得具有独特功能的制成品，从我们的角度来看，我们需要利用这种协同作用来最佳地开发3D打印功能，以便它确实可以成为我们日常生活的一部分。这项研究恰恰与此哲学相符。”

这项研究代表了开发高度复杂设备的第一步，该设备可以在各种应用领域中利用复杂的几何形状和固有的自愈特性。特别是，一旦完善了在Politecnico的跨部门实验室PolitoBIOMed Lab中进行的生物相容性研究，就可以将这些对象用于细胞机制的基础研究以及在再生医学领域中的应用。

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