基于可见光交叉链接的生物墨水,形成多长度网络的,载有 stromal 细胞的人造角膜的 3D 生物打印
Gyeong Won Lee1, Ajeesh Chandrasekharan1, Subhadeep Roy2
1Department of Biomaterials Science (BK21 Four Program), Pusan National University, Miryang 50463, Republic of Korea.
Biofabrication
|March 20, 2024
概括
研究人员开发了一种新的,非细胞毒的3D生物打印系统,用于角膜组织工程. 这种新系统使用甲基化氨酸 (HAMA) 和醇酸盐光启动器 (PI) 进行快速,光学透明和细胞相容的水凝构造.
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.
- 眼科医生 眼科 眼科
背景情况:
- 3D生物打印为角膜应用提供了水凝结构的精确工程.
- 目前的光激活生物墨水在细胞相容性,光启动剂毒性,交联效率和光学透明度方面存在局限性.
研究的目的:
- 开发用于角膜组织工程的快速固化,非细胞毒性和光学透明的3D生物打印系统.
- 为了评估一种基于酸的新型光发起剂 (PI) 和甲基化氨酸 (HAMA) 的生物ink.
主要方法:
- 合成了一种新的水溶性二酸PI (二 () 酸,BP),并与商业PI进行了比较.
- 用混合分子量 (10 kDa 和 100 kDa) 的甲基化氨酸 (HAMA) 作为生物墨水基.
- 使用数字光处理 (DLP) 3D生物打印与可见光 (405nm) 辐射.
主要成果:
- 新型BP PI表现出比商业PI更高的光启动效率和更低的细胞毒性.
- 基于HA的生物墨水在低能量的可见光下 (<1 J cm-2) 迅速形成了具有优异光学透明度 (>90%) 的3D水凝结构.
- 混合HAMA改善了机械性能和可打印性,导致细胞相容 (80%-95%) 的角膜结构与快速固化 (<5秒).
结论:
- 开发的HAMA/BP生物墨水系统是用于3D生物打印角膜支架的有希望的,非细胞毒性和光学透明的解决方案.
- 该系统克服了现有的生物墨的局限性,为先进的角膜组织工程应用提供了潜力.
