Publicação

Development of innovative skin-friendly gelatin methacrylate-tannic acid resin for photocrosslinkable 3D printing applications

Detalhes bibliográficos
Resumo:	A impressão tridimensional cria objetos através da adição de material camada por camada, permitindo a personalização precisa e a produção de medicamentos e cosméticos avançados. Polímeros, especialmente hidrogéis, dominam este campo devido às suas propriedades benéficas. A gelatina, comum nos hidrogéis, não possui propriedades mecânicas adequadas para estruturas rígidas, por isso é funcionalizada com metacrílato para produzir gelatina metacrilada, que é biocompatível e mecanicamente favorável. O ácido tânico, um excipiente natural e sustentável, melhora a gelatina sem reações tóxicas. Este estudo visa desenvolver uma resina não tóxica para a pele composta por gelatina metacrilada com ácido tânico para tecnologias de impressão tridimensional com fotopolimerização para aplicações cutâneas. A gelatina metacrilada foi sintetizada utilizando um método da literatura com adição de calor a 40 °C para acelerar a reação. Após a reação, foi realizada uma diálise e posterior liofilização. O grau de funcionalização da gelatina metacrilada foi determinado utilizando o método do ácido trinitrobenzenossulfónico, obtendo 100,09 ± 19,98 % no quarto dia da diálise. Duas formulações de resina foram desenvolvidas: uma com 30% de gelatina metacrilada e 1% de Irgacure 2959, e outra com a mesma composição mais 1% de ácido tânico. Os parâmetros reológicos, incluindo viscosidade e características oscilatórias, foram avaliados utilizando um reómetro Kinexus Lab+. A capacidade de impressão foi avaliada utilizando a impressora Allevi Bioprint sob luz UV a 365 nm. A gelatina metacrilada com ácido tânico apresentou uma temperatura de gelificação superior (19,37 ± 0,4 °C) em comparação com a gelatina metacrilada (17,67 ± 0,3 °C). Ambas as formulações apresentaram viscosidade tipo fluído não-newtoniano, sendo que a gelatina metacrilada com ácido tânico apresentou maior viscosidade e maiores módulos G' e G" pré e pós-cura UV, e fotopolimerização ligeiramente mais rápida. As condições ótimas de impressão para gelatina metacrilada foram 22°C, 5 PSI de pressão, uma ponteira de 27 G e velocidade de impressão de 30 mm/s, enquanto a gelatina metacrilada com ácido tânico necessitou de 7 PSI de pressão com a mesma ponteira e velocidade. Testes revelaram que a emissão de luz UV na primeira camada é crucial para obter estruturas detalhadas e definidas. Este estudo demonstra que a gelatina modificada pode criar resinas compatíveis com a pele e adequadas para tecnologias de impressão 3D através da fotopolimerização.
Autores principais:	Burac, Cristina
Assunto:	Gelatin methacryloyl 3D printing Photocrosslinkable resins Hydrogels Tannic acid Mestrado integrado - 2024
Ano:	2024
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso embargado
Instituição associada:	Universidade de Lisboa
Idioma:	inglês
Origem:	Repositório da Universidade de Lisboa