近日在美國化學學會（ACS）期刊《Biomacromolecules》，芬蘭阿爾托大學化工學院Monika Osterberg研究小組發(fā)表了一篇新材料方向的研究成果。
 

 

目前3D打印技術已在生物醫(yī)用領域用于精密支架的制備。纖維素納米原纖維水凝膠作為3D打印材料，因為其剪切稀化特性獲得廣泛關注。聯合使用纖維素納米原纖維（CNF）水凝膠與海藻酸鹽，在Ca²⁺存在時，可有效促進打印支架的交聯。在這份研究中，球狀膠質木質素顆粒（CLPs，球狀木質素納米顆粒）被用于制備CNF-alginate-CLP復合支架。原子力顯微鏡獲得的高分辨率圖像顯示球狀木質素納米顆粒與纖維素納米原纖維水凝膠均勻混合。
 

球狀木質素納米原纖維為CNF-alginate-CLP復合支架帶來了氧化特性并具有濃度依賴特性；在低剪切速率下增加了水凝膠的粘性，可以為支架打印提供更好的形態(tài)穩(wěn)度及打印分辨率。有趣的是，在高剪切速率下，球狀膠質木質素也不影響復合材料的粘性，顯示纖維素納米原纖維水凝膠的剪切稀化特性得到良好保持。
 

CNF-alginate-CLP納米顆粒復合支架在打印、交聯后，保存于含Ca²⁺、Mg²⁺的杜爾伯克磷酸緩沖液7天形態(tài)穩(wěn)定。這個3D打印支架，在冷凍干燥后顯示復水比例超過80%，顯示了很高的保水能力。而利用細胞系HepG2作的細胞活力測試，顯示CLPs對細胞增殖沒有消極作用。用熒光顯微鏡觀察發(fā)現，HepG2細胞不僅在多孔支架的表面生長，而且在其內部也不斷增值。該研究結果顯示CNF-alginate-CLP復合支架，在軟組織工程及再生醫(yī)學領域具有潛在應用價值。

在該研究中，Monika Osterberg的團隊使用的生物3D打印機即CELLINK公司研發(fā)的BIO X。BIO X 生物3D打印機，面向客戶需求設計，提供業(yè)界領先的解決方案。在全球范圍內驅動科技進步，助力人類生活品質提升。

原文鏈接 :https://dx.doi.org/10.1021/acs.biomac.9b01745