University of Oregon: Fluoreszierende 3D-Druck-Strukturen für medizinische Implantate

An der University of Oregon wurde eine neue 3D-Druck-Methode entwickelt, die fluoreszierende Strukturen für medizinische Implantate erzeugt. Diese Technik könnte die Nachverfolgung von Implantaten im Körper erleichtern.

Das Forscherteam um Paul Dalton und Ramesh Jasti kombinierte zwei spezialisierte Forschungsgebiete: Daltons Arbeit an der Melt-Electrowriting-Technik, einem 3D-Druckverfahren, und Jastis Forschung zu fluoreszierenden Nanohoops. Das Resultat sind komplexe Strukturen, die unter UV-Licht leuchten.

Die Melt-Electrowriting-Methode ermöglicht den Druck relativ großer Objekte mit feiner Auflösung. Die Integration von Nanohoops – ringförmigen, kohlenstoffbasierten Molekülen – führt dazu, dass die gedruckten Objekte unter UV-Licht in verschiedenen Farben leuchten, abhängig von der Größe und Struktur der Ringe.

Die Kombination der beiden Techniken gelang schneller als erwartet. Die Nanohoops erwiesen sich als stabil unter den hohen Temperaturen des 3D-Druckprozesses – ein Vorteil gegenüber bisher verwendeten fluoreszierenden Molekülen.

Die Untersuchungen zeigten, dass die Beimischung der Nanohoops die Stabilität und Biokompatibilität der gedruckten Strukturen nicht beeinträchtigt. Dies ist eine Grundvoraussetzung für den Einsatz in medizinischen Anwendungen.

Mögliche Anwendungsgebiete umfassen Wundheilungstechnologien, künstliche Blutgefäße und Strukturen für die Nervenregeneration. In einem Projekt arbeitete Daltons Team mit L’Oreal an der Entwicklung einer mehrschichtigen künstlichen Haut.

Die Technik könnte auch für Sicherheitsanwendungen relevant sein, da das Material nur unter UV-Licht leuchtet und ansonsten transparent erscheint.

Dalton und Jasti haben ein Patent angemeldet und planen die Kommerzialisierung ihrer Erfindung. Die Zusammenarbeit zwischen den Forschungsgruppen zeigt das Potenzial interdisziplinärer Kooperationen in der Wissenschaft.