超细3D生物打印动态氨酸凝用于体外建模
Shima Tavakoli1, Aybike Kocatürkmen2, Oommen P Oommen3
1Translational Chemical Biology Group, Division of Macromolecular Chemistry, Department of Chemistry-Ångstrom Laboratory, Uppsala University, Uppsala, SE75121, Sweden.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|May 13, 2025
概括
这项研究开发了一种基于氨酸的新型生物墨水,用于3D生物打印. 生物墨水使用由酸加速的动态二硫化物交联,使复杂的组织模型制造和疾病研究成为可能.
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.
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 开发具有平衡的生物和物理特性的生物墨水对于3D生物打印至关重要.
- 氨酸 (HA) 是一个有前途的生物材料,因为它的生物相容性和细胞识别.
- 现有的二硫化物交叉连接的水凝往往遭受缓慢的凝动力学.
研究的目的:
- 为3D生物打印设计一种基于氨酸的新型生物墨水.
- 为了克服二硫化物交联水凝的缓慢凝动力学.
- 为体外疾病建模创建一个强大的平台.
主要方法:
- 修改过的氨酸与氨酸部分用于动态二硫化物交叉连接.
- 加入化 (KI) 加快凝并提供激进清理特性.
- 使用细针制造大型和复杂的3D结构,并评估细胞活力.
主要成果:
- 基于HA的生物墨水以度依赖的方式与KI一起表现出加速凝.
- 低KI度 (50mM) 提供了超过3小时的打印窗口,保持了细胞活力,并允许使用细针 (32G) 打印.
- 成功制造出大型 (>3厘米) 和复杂的3D结构,包括骨关节炎疾病模型.
结论:
- 开发的基于HA的生物墨水解决了3D生物打印的关键挑战,提供了一个可调和和高效的平台.
- 生物墨水支持复杂的3D结构的制造,并使先进的体外疾病建模成为可能.
- 这一创新有可能在精准医学和再生疗法方面取得进展.
