基于酸盐的工程改性生物墨水具有细胞粘附性,用于生物制造
Emine Karakaya1, Luisa Gleichauf1, Lisa Schöbel1
1Department of Material Science and Engineering, Institute for Biomaterials, Friedrich-Alexander University Erlangen-Nuremberg Germany rainer.detsch@fau.de.
RSC advances
|April 29, 2024
概括
这项研究修改了酸盐 (ALG) 和酸盐-二甲 (ADA) 生物墨水与细胞粘合性酸,用于3D生物打印. 类组合增强了细胞的扩散,显示了改善生物材料相互作用的前景.
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.
- 生物打印技术的技术
背景情况:
- 酸 (ALG) 和酸二甲 (ADA) 是3D生物打印和按需下降 (DoD) 应用的关键水凝材料.
- 增强细胞物质相互作用需要用细胞粘合性序列修改这些聚合物,以创建有效的生物墨水.
研究的目的:
- 探索用特定的粘合性 (YIGSR,RRETEWA,IKVAV) 来修改基于ALG和ADA的生物墨水.
- 评估不同合方法 (碳二胺,希夫基) 对生物油墨特性和细胞相互作用的影响.
- 研究混合物对细胞扩散的协同效应.
主要方法:
- 使用碳胺和希夫基反应,用YIGSR,RRETEWA和IKVAV基对ALG和ADA聚合物的化学修饰.
- 使用FTIR和NMR光谱学对改性生物墨的表征.
- 对水凝特性 (稳定性,粘度,刚性) 和NIH/3T3细胞在改性生物墨水上扩散的评估.
- 通过手工工艺和国防部印刷生产水凝囊和液滴.
主要成果:
- 修改后的生物墨水,特别是基于ADA的生物墨水,显示稳定性,粘度和刚度下降.
- 碳二胺合对ADA有效,但对ALG不有效;希夫基合对两者都表现有前途.
- 通过碳二胺基修饰的ADA,希夫基修饰的ADA和PEG-Mal修饰的ADA观察到NIH/3T3细胞扩散的增强.
- 所有的新混合物表现出协同效应,导致较高的细胞尺寸比率与单修改相比.
结论:
- 在3D生物打印中,ALG和ADA生物墨的基修饰对于改善细胞材料相互作用至关重要.
- 的选择和组合显著影响生物墨的性能和细胞行为.
- 经过修改的ADA生物墨水,特别是与混合物,显示出高级生物打印应用的巨大潜力.
