先进的酸盐/58S生物活性玻璃墨水具有增强的可打印性,机械强度和细胞兼容性,用于软组织工程
Indrajeet Singh1, Santosh T R B Rao2, Helen R Irving2
1Advanced Polymer and Composite Materials Laboratory, Department of Engineering, School of Computing, Engineering and Mathematical Sciences, La Trobe University, Bendigo, VIC 3550, Australia; Department of Materials Science and Engineering, Indian Institute of Technology Kanpur (208016), India.
International journal of biological macromolecules
|February 16, 2025
概括
这项研究开发了一种用于生物打印的新型酸/生物活性玻璃水凝墨水. 增强的墨水显示了改善的打印能力,机械强度和软组织工程的细胞活力.
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:
- 酸水凝在生物打印中受到限制,原因是机械性能差和可打印性差.
- 开发先进的生物材料对于模仿复杂组织和器官至关重要.
研究的目的:
- 开发和描述一种用于软组织工程应用的新型藻酸盐 (Alg) /58S生物活性玻璃 (BG) 墨水.
- 为了增强机械性能,可打印性和生物打印的酸盐基水凝的细胞兼容性.
主要方法:
- 甲基酸/58S生物活性玻璃 (Alg/BG) 油墨的配方.
- 质理性质 (剪切薄化,流动性) 和可打印性 (打印精度) 的表征.
- 评估机械性质 (储存模量,压力强度) 和细胞相容性 (使用SH-SY5Y细胞进行MTT试验).
主要成果:
- 在ABG10墨水 (10% 58S BG在阿尔格) 显示出优越的打印能力 (>90%的准确性) 与纯阿尔格 (30-40%) 相比.
- 福利埃变换红外光谱学和扫描电子显微镜证实了Alg矩阵内的BG的相互作用和形态.
- 储存模块显著增加 (767Pa至13,604Pa),压力强度提高了58% (23kPa至43kPa).
- ABG10墨水支持细胞活力,由MTT测定证实.
结论:
- 新型Alg/BG水凝墨水表现出增强的剪切稀释行为,可打印性,机械强度和细胞兼容性.
- 这种生物材料显示出通过生物打印开发患者特有的软组织的巨大潜力.
- 生物活性玻璃的整合有效地克服了在组织工程应用中纯酸盐水凝的局限性.
