酸和凝含量对3D生物打印3D生物打印的酸生物墨中的交联动力学和HDFn细胞活性的影响
Lina Maria Anaya-Sampayo1, Nelly S Roa1, Constanza Martínez-Cardozo2
1Centro de Investigaciones Odontológicas, Facultad de Odontología, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá 110231, Colombia.
Polymers
|November 27, 2024
概括
添加氧酸盐增强了用于3D生物打印的酸盐-凝生物墨水. 增加的酸改善了粘弹性特性,并保持了高细胞活力,这对于组织工程应用至关重要.
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:
- 基于酸盐的生物墨水对于3D生物打印至关重要,但它们的特性需要优化以进行组织再生.
- 包括酸 (OHAp) 和凝可以增强生物墨的功能,以改善细胞封装和结构完整性.
研究的目的:
- 为了研究不同酸 (OHAp) 度对酸盐-凝生物油墨的离子交联和质性质的影响.
- 评估新生儿人皮纤维细胞 (HDFn) 在挤出过程中经历的剪切应激,并评估生物打印后的细胞活力.
主要方法:
- 准备了四种生物墨水配方,其中含有酸盐,凝和0-10%的OHAp.
- 福利埃变换红外 (FT-IR) 光谱学证实了组成.
- 风湿学分析评估了伪塑性行为,可打印性和交联动态.
- 在挤出过程中计算了HDFn的剪切应力,并在印刷后评估了细胞活力.
主要成果:
- 增加的OHAp度显著改善了生物油墨的粘弹性特性,由更高的一致性指数 (k) 和增强的弹性模量恢复证明.
- 10%的OHAp配方表现出更好的交叉连接,弹性模量恢复从245Pa上升到455Pa.
- 新生儿人类皮肤纤维细胞 (HDFn) 在挤出过程中经历了可控的剪切应力 (高达1.5436Pa).
- 10%的OHAp配方的细胞活力仍然很高 (>70%在24小时,92%在7天).
结论:
- 氧酸盐的加入有效地增强了酸盐-凝生物油墨的质和交叉连接特性.
- 优化的含有OHAp的生物墨水支持高细胞活力,证明了它们在组织工程中用于先进的3D生物打印的潜力.
