美國紐約大學《Biofabrication》:雙交聯互穿網絡水凝膠3D打印仿生角膜基質
在全球范圍內,角膜失明是第三大失明原因,有1270萬人正在等待角膜移植。全球角膜移植組織的短缺加劇這一問題(2012年,只有1/70患者接受角膜組織移植)。由于缺乏角膜捐贈和眼庫,近70個國家完全依賴進口的角膜組織進行移植,其中全球53%的人口無法獲得移植。因此,迫切需要角膜移植替代品。

在本研究中,美國紐約大學Sanjairaj Vijayavenkataraman及其團隊首次報道了一種由明膠甲基丙烯酰(GelMA)和氧化羧甲基纖維素(OxiCMC)雙交聯油墨組成的互穿網絡(IPN),用于使用數字光處理(DLP)技術生物打印角膜基質等效物(CSEs)。


本文要點:
(1)CMC中的醛官能團與GelMA賴氨酸殘基中的游離胺發生反應,通過席夫堿反應形成亞胺鍵(C=N);隨后,暴露于紫外光下,通過水凝膠中的光引發劑啟動光聚合過程,從而形成雙IPN。
(2)雙IPN增強GelMA的力學性能,能夠在不使用合成生物材料、納米顆粒或有毒交聯劑的情況下更好地模擬天然角膜基質,同時保持最佳透明度。
(3)將檸檬黃光吸收劑用于提高打印保真度,確保基于DLP打印的高重復性和準確性,以模擬天然角膜基質的曲率。
綜上,GelMA-OxiCMC組合的生物墨水在3D生物打印角膜基質等效物方面顯示出巨大潛力,為角膜移植提供新替代方案。
參考資料:
https://doi.org/10.1088/1758-5090/adab27
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