用于3D生物打印应用的交联原生物材料油墨的开发和表征

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.
• 生物打印是一种生物打印技术.

背景情况:

• 有限的器官供应和移植风险需要先进的组织工程解决方案.
• 来自原体的生物材料对于开发功能性组织结构至关重要.
• 三维生物打印为创建复杂组织结构提供了一个有前途的方法.

研究的目的:

• 开发和描述用于三维生物打印的交联原生物材料油墨.
• 为了评估基尼和利博弗拉交叉连接对原蛋白油墨特性的影响.
• 评估开发的生物材料油墨的机械强度和生物相容性.

主要方法:

• 从小牛皮中提取原蛋白,使用素消化和通过透析进行净化.
• 在UV-A激活下,以不同度 (3-5%w/v) 制备原油墨,并与基尼 (1-5mM) 或 рибофлавин (1mM) 进行交叉连接.
• 使用Synchrotron FTIR光谱学,机械测试 (压力强度) 和细胞活力测试 (纤维细胞增殖) 的表征.

主要成果:

• 确定了最佳打印参数:5% (w/v) 的原度和0.26毫米的喷嘴直径.
• 成功的交叉连接得到了FTIR频谱转移在中间地区的证实.
• 与基尼 (1.19 MPa) 和未交叉连接的 (0.66 MPa) 脚手架相比,利博弗拉交叉连接产生了更高的压力强度 (1.5 MPa).
• 吉尼 (1毫米) 显著增强纤维细胞活力 (181.2%),而较高度显示细胞毒性.
• 由于光谱干扰, riboflavin 的生物相容性评估受到阻碍.

结论:

• 在最佳度下,Genipin交叉连接有效地提高了原油墨的机械性能和生物相容性.
• riboflavin 交叉连接提供了优越的机械增强,但需要使用替代方法进一步评估生物相容性.
• 这些交联的原油墨显示出在组织工程中先进的三维生物打印的潜力.