3D-skriven komposit av cellulosa och spindelsilke

Syfte och mål

Projektets mål var att utvärdera möjligheterna att 3D-skriva en komposit bestående av cellulosa och silke med lika bra eller bättre egenskaper än något av materialen för sig, för att kunna användas som implantatmaterial. Resultaten visar att skräddarsydda cellulosa-baserade 3D-skrivna implantat kan tillverkas och att funktionsbärande proteiner kan adsorberas. Utsikterna för att utveckla materialet för olika implantattillämpningar är goda.

Resultat och förväntade effekter

Materialet (CPLA) hade bättre dragstyrka och styvhet jämfört med ren PLA, medan CPLA deformerades tidigare och hade hälften av den slagstyrka som PLA hade. Cellulosafibrernas partikelstorlek minskade under extruderingen, men ingen påverkan på strukturen kunde påvisas. Olika typer av proteiner kunde adsorberas på CPLA-materialet. Baserat på de erhållna resultaten och aktörer som identifierats finns förutsättningar att skapa ett brett utvecklingsprojekt och producera ett proof-of-concept för ett givet implantat.

Upplägg och genomförande

Arbetet delades in i en experimentell del som omfattade 3D-tillverkning och materialutveckling inklusive utvärdering. En 3D-skriven demonstrator i form av en underkäke bestående av polymjölksyra och cellulosa tillverkades. De mekaniska materialegenskaperna och tillverkningsprocessen utvärderades liksom adsorption av silkesprotein. Dessutom identifierades och kontaktades en rad aktörer längs den komplexa värdekedja som utvecklingen av ett implantat kräver.