Development of a 3D-printable bioactive polycaprolactone-collagen peptides filament for biomedical applications

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

This study presents a scalable, nontoxic method for fabricating a 3D printable polycaprolactone (PCL)-collagen peptides composite filament via solvent-assisted blending and a customized desktop filament extrusion system. Virgin and recycled PCL feedstocks were used to study the matrix characteristics. Scanning electron microscopy, X-ray diffraction, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, and intrinsic fluorescence spectroscopy confirmed that the composite maintains PCL's inherent crystalline and thermal properties. It also exhibits intrinsic bioactive capabilities provided by the collagen peptides. Filaments with diameters suitable for the Fused Filament Fabrication 3D printing were obtained. Tests demonstrated that the recycled matrix and the lab-scale process reduce the tensile modulus of the material. At the same time, collagen peptides enhanced tensile stiffness by creating intermolecular hydrogen bonding with the PCL. The biocompatibility of the composite has also been confirmed, while degradability studies have shown the tunability of the PCL degradation rate. Additionally, examples of 3D-printed scaffolds based on Triply Periodic Minimal Surfaces have been successfully fabricated using the PCL-collagen peptide filament. Therefore, this study demonstrates that integrating collagen peptides into a PCL matrix represents a viable, nontoxic, affordable

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้