混合凝-PVA生物墨水与基尼集成的性能通过基于挤出的3D生物打印:一个
Syafira Masri1, Manira Maarof1, Izhar Abd Aziz2
1Centre for Tissue Engineering and Regenerative Medicine, Faculty of Medicine, Universiti Kebangsaan Malaysia, Cheras, Kuala Lumpur 56000, Malaysia.
International journal of bioprinting
|June 5, 2023
概括
这项研究开发了用于皮肤再生的先进的凝和聚乙烯醇生物墨水. 优化的GPVA5水凝显示出优越的胀,湿度控制和生物相容性,可用于有效的伤口愈合应用.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 组织工程是组织工程.
- 再生医学是一种再生医学.
背景情况:
- 3D生物打印为皮肤组织再生提供了先进的解决方案,超越了复杂伤口的传统移植.
- 开发有效的生物墨水对于创建功能性皮肤替代品至关重要.
- 现有的生物材料可能在解决大型或不规则形状的伤口缺陷方面存在局限性.
研究的目的:
- 制造生物相容,可生物降解和可打印的生物墨水,用于皮肤伤口愈合.
- 优化凝-聚乙烯醇 (GPVA) 水凝配方,以提高印刷性和性能.
- 评估开发的生物墨的物理,机械和生物特性.
主要方法:
- 制备不同度的凝 (GE) 和聚乙醇 (PVA) 生物墨水 (6% GE: 0% PVA, 6% GE: 3% PVA, 6% GE: 5% PVA).
- 使用genipin (GNP) 进行水凝的交叉连接,以提高稳定性和可打印性.
- 水凝的表征,包括膨胀率,水蒸气传递率 (WVTR),生物降解,学,微观结构和细胞活力测试.
主要成果:
- 与基尼 (GPVA5_GNP) 交联的GPVA5水凝显示出高胀率 (>590%) 和最佳的WVTR (<1500 g/m2/h) 伤口愈合.
- GPVA5_GNP表现出优越的耐用性,具有最慢的生物降解率和最高粘度 (3.0 ± 0.06 Pa.s),确保了出色的打印能力.
- 微观结构分析显示孔径大于100微米,孔隙性相互连接,而光谱分析证实了交叉连接后的结构完整性. 细胞活力超过90%.
结论:
- 与GNP交联的GPVA水凝显示出作为皮肤再生的先进生物墨水的有希望的潜力.
- 优化的GPVA5_GNP配方具有卓越的特性,包括水分,机械稳定性和生物相容性,这对于有效的伤口愈合至关重要.
- 这种3D生物打印方法为皮肤缺陷的传统治疗提供了可行的替代方案.
