カスタマイズされた 3D プリント創傷被覆材は、火傷患者やがん患者の治療を改善できる可能性がある

2023 年 6 月 6 日

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ウォータールー大学著

火傷患者の治療における課題の 1 つは、包帯交換の頻度であり、これは非常に痛みを伴う場合があります。

この問題やその他の問題を解決するために、ウォータールー大学の研究者は先進的なポリマーを使用した新しいタイプの創傷被覆材を開発しました。 この新しい包帯は火傷患者の治癒過程を強化し、化粧品業界だけでなく癌治療における薬物送達にも応用できる可能性がある。

「火傷患者を治療するために、3D プリンターを使用して形状をカスタマイズできます。第二に、この材料は微調整された表面接着力を備えており、これが重要な特徴です」とウォータールー大学化学工学部の教授、ボクシン・ジャオ博士は語った。研究チームは、再利用可能な創傷被覆材として使用するインテリジェントなハイドロゲル素材の開発で大きな進歩を遂げました。 「この素材は肌に簡単にくっついたり剥がれたりするのです。接着をうまく機能させるには、素材内の非常に微妙なバランスが必要です。」

包帯を開発する際、研究者らは患者の顔と体の部位の3Dスキャンを実施し、個人のニーズに合わせてカスタマイズした。 これにより、包帯が鼻や指などの表面に良好に接触することができるため、熱傷患者向けに個別の創傷包帯を作成するのに最適です。

この材料はがん治療にも応用できます。 従来の化学療法治療では、患者は何時間もクリニックに滞在する必要がある場合があり、これは疲れて不快な場合があります。 この包帯は診療所の外で薬剤を一定に放出することができ、従来の方法に伴う課題の一部を軽減します。

これらのスマートドレッシングの作成に使用される材料には、海藻由来の生体高分子、熱応答性ポリマー、セルロースナノクリスタルが含まれています。 ドレッシングの熱応答性により、皮膚の上で温かくなり、ゆっくりと室温まで下がります。 さらに、冷蔵庫で冷やすとドレッシングは膨張しますが、体温で小さく縮むため、剥がすのが簡単になり、痛みも軽減されます。 また、ドレッシングは徐放性の薬剤を提供するように設計されており、痛みをより長く持続させることができます。

「私たちは美容および化粧品業界での応用も想定しています」とウォータールーのナノテクノロジー寄附理事長のZhao氏は語った。 「美容師は 3D スキャン技術を利用して顧客の顔の特徴を分析し、特定の顔と皮膚の処方製品を注入したハイドロゲル マスクをカスタマイズできます。さらに、この革新的なアプローチは形成外科医にも利益をもたらす可能性があります。」

この研究は、Zhao の表面科学およびバイオナノマテリアル研究グループの概念実証です。 趙氏の研究グループの次のステップは、材料の特性を改良し続けて、材料をより健康的で商業的に実行可能なものにすることです。

チームの進歩を強調する研究が、Journal of Colloids and Interface Science に掲載されました。

詳しくは： Lukas Bauman et al、3D プリンティング医療用ハイドロゲル マスク用のマルチ熱応答性ダブル ネットワーク複合ハイドロゲル、Journal of Colloid and Interface Science (2023)。 DOI: 10.1016/j.jcis.2023.02.021