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用于细胞3D打印的可见光交联水凝胶

时间:2019-05-05 11:33 来源:未知 作者:中国3D打印机网 阅读:
       光固化水凝胶因其在交联过程易控、固化速度快、非接触式成型的特点受到广泛关注。光交联过程与光引发剂息息相关,常用的光引发剂的吸收峰在250nm-400nm之间,长时间暴露在此光强下会对细胞的DNA造成损伤,增加致癌风险。因此,在细胞3D打印过程中使用可见光交联是一种更安全的方式。

 
图1 可见光打印系统(A)设备原理图(B)单层打印原理图(C)多层打印过程图
       为此,英属哥伦比亚大学的Wang Zongjie等人利用面曝光技术(如图1所示),选用曙红Y(Eosin Y water soluble,EY,光吸收峰介于500nm-600nm)、 三乙醇胺(triethanolamine,TEA)、乙烯基吡咯烷酮(1-vinyl-2-pyrrolidinone ,NVP)共同作为光引发剂来交联含细胞的光敏明胶(gelatin methacryloyl,GelMA)。打印结果如图2所示,除了可以方便快速地制造各种结构(图2 A,B所示)外,与紫外光交联的GelMA相比,可见光交联的GelMA显示出包埋在其中的3T3细胞具有更高的活性,如图2(C)所示。


 
图2 可见光打印系统(A,B)打印枫叶模型(C)细胞活性分析
 
图 3 第5天细胞染色图
    更重要的是,经过5天的培养,3T3细胞在支架内达到高度融合。细胞在EY - GelMA凝胶中形成了三维网络(如图3所示)。这证明了EY - GelMA水凝胶优异的生物相容性,显示了在组织工程和生物制造领域具有巨大的应用价值。

(责任编辑:中国3D打印机网)