设计一种酸和酸交叉连接的凝,用于基于挤压的打印和细胞输送
Matthew W Jaeschke1,2, Alexandra N Borelli1,2, Nathaniel P Skillin1,2,3
1Department of Chemical and Biological Engineering, Boulder, CO, 80303, USA.
Advanced healthcare materials
|May 28, 2024
概括
这项研究通过结合稳定的三醇键来增强用于生物墨水应用的氨酸水凝,改善先进3D生物打印的注射性和细胞活力.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 酸-酸交叉连接为水凝提供可调节的粘性弹性,但在生物环境中缺乏稳定性.
- 低分子量或含量的氨酸 (HA) 水凝因注射能力差而受到限制.
- 现有的水凝系统需要进行修改,以提高细胞输送应用中的稳定性和可打印性.
研究的目的:
- 为了提高基于酸的凝的稳定性和可注射性,用于基于挤出的生物打印.
- 为了研究通过应变促进的亚酸-酸环添加 (SPAAC) 形成的三醇键在水凝特性中的作用.
- 优化水凝配方,以提高生物油墨应用中的细胞活力和功能.
主要方法:
- 用亚基组修改高分子量HA.
- 使用SPAAC反应与双旋尼功能化的PEG.形成三醇交叉链接.
- 加入甲基-PEG4-化物来调节网络演变和挤出特性.
主要成果:
- 增加SPAAC交叉连接 (0-12%) 显著提高了水凝的稳定性.
- SPAAC 水凝表现出暂时的自我愈合和与非SPAAC 水凝相比较的挤出力.
- 添加甲基-PEG4-化物改善了打印能力,降低了挤出力,增加了细胞活力和功能.
结论:
- 具有SPAAC交叉连接的高分子量HA-PEG水凝显示出更好的稳定性和可调节的注射性.
- 开发的水凝适用于基于挤出的3D生物打印和细胞输送.
- 这种方法为创建用于再生医学的先进生物材料提供了一个有希望的战略.
