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3D資訊
首頁(yè) > 資訊中心雙交聯(lián)互穿網(wǎng)絡(luò)水凝膠青島3D打印仿生角膜基質(zhì)
發(fā)布時(shí)間:2025-03-04
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正在等待角膜移植。全球角膜移植組織的短缺加劇這一問(wèn)題(2012年,只有1/70患者接受角膜組織移植)。由于缺乏角膜捐贈(zèng)和眼庫(kù),近70個(gè)國(guó)家完全依賴(lài)進(jìn)口的角膜組織進(jìn)行移植,其中全球53%的人口無(wú)法獲得移植。因此,迫切需要角膜移植替代品。

在本研究中,美國(guó)紐約大學(xué)Sanjairaj Vijayavenkataraman及其團(tuán)隊(duì)首次報(bào)道了一種由明膠甲基丙烯酰(GelMA)和氧化羧甲基纖維素(OxiCMC)雙交聯(lián)油墨組成的互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN),用于使用數(shù)字光處理(DLP)技術(shù)生物打印角膜基質(zhì)等效物(CSEs)。


本文要點(diǎn):
(1)CMC中的醛官能團(tuán)與GelMA賴(lài)氨酸殘基中的游離胺發(fā)生反應(yīng),通過(guò)席夫堿反應(yīng)形成亞胺鍵(C=N);隨后,暴露于紫外光下,通過(guò)水凝膠中的光引發(fā)劑啟動(dòng)光聚合過(guò)程,從而形成雙IPN。
(2)雙IPN增強(qiáng)GelMA的力學(xué)性能,能夠在不使用合成生物材料、納米顆?;蛴卸窘宦?lián)劑的情況下更好地模擬天然角膜基質(zhì),同時(shí)保持最佳透明度。
(3)將檸檬黃光吸收劑用于提高打印保真度,確?;贒LP打印的高重復(fù)性和準(zhǔn)確性,以模擬天然角膜基質(zhì)的曲率。
綜上,GelMA-OxiCMC組合的生物墨水在3D生物打印顯示出巨大潛力,為角膜移植提供新替代方案。


圖1 GelMA-OxiCMC水凝膠的配方示意圖,以及仿生角膜基質(zhì)等效物的數(shù)字光處理3D生物打印

圖2 GelMA的合成及光交聯(lián)形成互穿網(wǎng)絡(luò)示意圖
本文要點(diǎn):
(1)CMC中的醛官能團(tuán)與GelMA賴(lài)氨酸殘基中的游離胺發(fā)生反應(yīng),通過(guò)席夫堿反應(yīng)形成亞胺鍵(C=N);隨后,暴露于紫外光下,通過(guò)水凝膠中的光引發(fā)劑啟動(dòng)光聚合過(guò)程,從而形成雙IPN。
(2)雙IPN增強(qiáng)GelMA的力學(xué)性能,能夠在不使用合成生物材料、納米顆?;蛴卸窘宦?lián)劑的情況下更好地模擬天然角膜基質(zhì),同時(shí)保持最佳透明度。
(3)將檸檬黃光吸收劑用于提高打印保真度,確?;贒LP打印的高重復(fù)性和準(zhǔn)確性,以模擬天然角膜基質(zhì)的曲率。
綜上,GelMA-OxiCMC組合的生物墨水在3D生物打印顯示出巨大潛力,為角膜移植提供新替代方案。