一个无紫外线和细胞相容的交叉连接策略,用于甲化奇托水凝通过双硫酸盐启动的聚合,用于嵌入式3D生物打印

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:

• 甲基化基 (ChiMA) 是3D生物打印的有前途的生物材料,因为它具有生物相容性和可加工性.
• 传统的基于UV的交叉连接方法对ChiMA水凝的精度有局限性,并可能损害封装的细胞.

研究的目的:

• 开发和描述一种新的,无紫外线交联策略,用于使用双硫酸盐启动的基质聚合的ChiMA水凝.
• 使用这种新方法制造复杂的3D结构,具有增强的机械性能和细胞兼容性.

主要方法:

• 用 bisulfite 启动的基质聚合被用于 ChiMA 水凝交叉连接.
• 使用嵌入式印刷工艺,在含有二硫酸 (SBS) 的支浴中打印ChiMA墨水.
• 鉴定包括结构,机械,学,形态学,胀,退化和细胞相容性评估.

主要成果:

• 新的交叉连接方法成功制造了复杂的3D ChiMA结构.
• 机械性能随着SBS含量增加而显著改善 (Young的模量:20.5151.3 kPa;压力强度:1480 kPa).
• 胀比率下降,毛孔大小减少,降解得到控制,同时保持高细胞活力 (>97%).

结论:

• 无紫外线,双硫酸盐启动的基质聚合策略为3D生物打印ChiMA水凝提供了安全有效的替代方案.
• 这种方法允许可调节的机械性能和受控的降解,适合组织工程应用.
• 开发的水凝表现出极好的细胞兼容性,支持细胞活力用于组织制造.