材料科学家andreas hermann、牙齿矫正医师yijin ren和同事们制作了一个3 d打印衬底，该衬底能够杀死与之接触的细菌。该技术首次将应用于牙科领域，并利用其他植入物进行效仿。该研究结果发表在《先进功能材料》上。
herrmann 解释说：“kolff是口腔矫正部门的主管，有次他问我是否能制作出一种抗菌牙胶。”小孩子经常有小金属块粘在他们的牙齿上，这是理想的引起蛀牙的细菌滋生的环境。所以，当我看到她的办公室中应用着各种各样的3 d打印物质时，我就想为什么不把抗菌素经过3 d打印出来?该研究结果经过两年半的研究工作发表。”
在牙科里，常见的标准做法是在紫外光下聚合制备材料。herrmann把经常使用的单体增加了所谓的季铵离子。这些带正电的分子与带负电荷的细菌膜相互作用，使得细菌膜破裂，从而杀死微生物。
科学家们使用两种方法来打印抗菌材料。首先，他们混合了两种不同的单体，并添加了季铵化合物，在紫外光下聚合形成化合物并使用。但是这种情况下，一些抗菌素仍可能浸出聚合物网络。
在第二个方法中，他们首先将抗菌组聚合形成长链。将由此产生的抗菌聚合物添加到3 d打印流体中，并与其他聚合物混合。这种情况下，只有很少的抗菌材料扩散出去。
这两种方法的成功技巧是制备合适的混合物，使3 d打印过程减少抗菌素的泄漏。人们并不想让这些抗菌素进入口腔和肠道，因为它们可能还会杀死肠道微生物，herrmann解释道。
最后，这项研究取得了成功。herrmann说:“我们已经测试了3d打印物质与唾液的相互作用。所有组分已经可以用于人类疾病的治疗，但在利用3d 抗菌素之前，我们还需要进行更多的测试。3 d抗菌素的第一个应用领域是牙齿的矫正治疗。从长远来看，3 d印刷具有抗菌性的牙冠也可能是改技术未来的应用领域之一。
抗菌素的使用可以解决牙科的一个主要问题。嘴中的任何人工制品都会受到细菌的影响，herrmann解释道。仅在美国，这将导致每年数十亿美元的牙科费用。不仅如此，3 d印刷抗菌医疗设备的过程还有更广泛的应用。所有医学植入物都需要形成生物膜，所以含有抗菌性的治疗植入物将是更有价值的。”
资讯来源:格罗宁根大学。