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本報(bào)訊(記者孫丹寧)大連理工大學(xué)教授王華楠團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一類由兩性軟甲基丙烯酸明膠(GelMA)納米顆粒自組裝而成的新型膠體凝膠生物墨水。與傳統(tǒng)的GelMA聚合物墨水相比,該墨水顯示出優(yōu)良的打印性能并擴(kuò)展了對(duì)多種3D打印模式的適應(yīng)性,為3D打印技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《生物活性材料》。
GelMA水凝膠因?qū)Χ喾N交聯(lián)方案的適應(yīng)性、理想的生物相容性和生物降解性以及易于化學(xué)功能化,成為一種廣泛用于生物制造的天然聚合物。然而,在3D生物打印方面,由于溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變緩慢、機(jī)械強(qiáng)度不理想以及打印溫度控制嚴(yán)格等原因,GelMA的打印穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性不盡如人意。 為此,研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了雙交聯(lián)GelMA膠體墨水,可用于組織模擬物的高效3D打印。由于存在可逆鍵和紫外引發(fā)的共價(jià)鍵,GelMA膠體油墨表現(xiàn)出優(yōu)異的印刷適性、形狀保真度、廣泛可調(diào)的機(jī)械性能、印刷溫度穩(wěn)健性,優(yōu)于使用最廣泛的GelMA聚合物凝膠油墨。此外,與傳統(tǒng)的聚合物凝膠網(wǎng)絡(luò)相比,納米結(jié)構(gòu)膠體網(wǎng)絡(luò)具備簡(jiǎn)單的藥物負(fù)載和緩釋能力,提高了傳質(zhì)效率。 研究人員介紹,GelMA膠體墨水在多種3D打印模式下解鎖了自由形狀,包括多墨水打印、嵌入式打印、原位打印,即便在生理濕潤(rùn)或出血的創(chuàng)傷部位,也可直接精準(zhǔn)構(gòu)建復(fù)雜的組織模擬物。 相關(guān)論文信息: https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2025.07.010 《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2025-11-24 第3版 綜合)
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