材料科學(xué)家Andreas Hermann、牙齒矯正醫(yī)師Yijin Ren和同事們制作了一個(gè)3 d打印襯底，該襯底能夠殺死與之接觸的細(xì)菌。該技術(shù)首次將應(yīng)用于牙科領(lǐng)域，并利用其他植入物進(jìn)行效仿。該研究結(jié)果發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》上。

    Herrmann 解釋說(shuō)：“Kolff是口腔矯正部門的主管，有次他問(wèn)我是否能制作出一種抗菌牙膠。”小孩子經(jīng)常有小金屬塊粘在他們的牙齒上，這是理想的引起蛀牙的細(xì)菌滋生的環(huán)境。所以，當(dāng)我看到她的辦公室中應(yīng)用著各種各樣的3 d打印物質(zhì)時(shí)，我就想為什么不把抗菌素經(jīng)過(guò)3 d打印出來(lái)?該研究結(jié)果經(jīng)過(guò)兩年半的研究工作發(fā)表?！?

    在牙科里，常見的標(biāo)準(zhǔn)做法是在紫外光下聚合制備材料。Herrmann把經(jīng)常使用的單體增加了所謂的季銨離子。這些帶正電的分子與帶負(fù)電荷的細(xì)菌膜相互作用，使得細(xì)菌膜破裂，從而殺死微生物。

    科學(xué)家們使用兩種方法來(lái)打印抗菌材料。首先，他們混合了兩種不同的單體，并添加了季銨化合物，在紫外光下聚合形成化合物并使用。但是這種情況下，一些抗菌素仍可能浸出聚合物網(wǎng)絡(luò)。

    在第二個(gè)方法中，他們首先將抗菌組聚合形成長(zhǎng)鏈。將由此產(chǎn)生的抗菌聚合物添加到3 d打印流體中，并與其他聚合物混合。這種情況下，只有很少的抗菌材料擴(kuò)散出去。

    這兩種方法的成功技巧是制備合適的混合物，使3 d打印過(guò)程減少抗菌素的泄漏。人們并不想讓這些抗菌素進(jìn)入口腔和腸道，因?yàn)樗鼈兛赡苓€會(huì)殺死腸道微生物，Herrmann解釋道。

    最后，這項(xiàng)研究取得了成功。Herrmann說(shuō):“我們已經(jīng)測(cè)試了3D打印物質(zhì)與唾液的相互作用。所有組分已經(jīng)可以用于人類疾病的治療，但在利用3D 抗菌素之前，我們還需要進(jìn)行更多的測(cè)試。3 d抗菌素的第一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域是牙齒的矯正治療。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，3 d印刷具有抗菌性的牙冠也可能是改技術(shù)未來(lái)的應(yīng)用領(lǐng)域之一。

    抗菌素的使用可以解決牙科的一個(gè)主要問(wèn)題。嘴中的任何人工制品都會(huì)受到細(xì)菌的影響，Herrmann解釋道。僅在美國(guó)，這將導(dǎo)致每年數(shù)十億美元的牙科費(fèi)用。不僅如此，3 d印刷抗菌醫(yī)療設(shè)備的過(guò)程還有更廣泛的應(yīng)用。所有醫(yī)學(xué)植入物都需要形成生物膜，所以含有抗菌性的治療植入物將是更有價(jià)值的?！?

    資訊來(lái)源:格羅寧根大學(xué)。