使用非脉冲红光进行无痕光聚合,使得3D打印可用的细胞载基凝成为可能

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:

• 水凝的红光照相交联比紫外线方法在生物相容性和组织透方面具有优势.
• 由于光启动器,现有的红灯系统会产生彩色的水凝,限制了需要光学透明度的应用.
• 光启动器细胞毒性是生物医学应用的一个重大问题.

研究的目的:

• 开发用于红光水凝制造的"无痕"光启动系统,消除剩余的颜色和光启动器问题.
• 用这种新的系统来证明无色,透明的水凝的成功聚合.
• 评估系统适用于3D生物打印和组织工程应用的适用性.

主要方法:

• 使用FDA批准的甲基蓝和三甲胺的光启动系统的开发.
• 使用625nm红光照射的凝甲基酸水凝的光聚合.
• 描述水凝的特性,包括颜色,刚性和生物相容性.
• 用NIH-3T3纤维细胞在基于挤出的3D生物打印和随后的光固化中的应用.

主要成果:

• 在环境条件下成功制造永久无色和透明的凝甲基酸盐水凝.
• 证明了对水凝硬度的依赖光控制.
• 用NIH-3T3纤维细胞成功3D生物打印载有细胞结构,显示细胞增殖和粘附.
• 通过至少5毫米的生物组织实现红光聚合.

结论:

• 开发的无痕光启动系统可以生产光学透明的,红光交联的水凝.
• 该系统解决了现有方法的关键局限性,包括颜色和细胞毒性问题.
• 这项技术在组织工程,生物传感和微创医疗器械领域的先进应用方面具有显著的潜力.