生物材料打印機(jī) 

當(dāng)您開(kāi)始生物打印項(xiàng)目時(shí)，可能很難選擇生物墨水來(lái)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。在本文中，我們介紹了五大生物材料，它們具有廣泛的應(yīng)用和與不同細(xì)胞類(lèi)型的兼容性——這將使您立即上手！

Pluronic127

我們從 Pluronic 127 開(kāi)始我們的列表——與我們列表中的其他選擇截然不同。Pluronic 127 是一種合成共聚物，主要用作犧牲或支撐生物材料。因此，它不與細(xì)胞直接組合使用。然而，它在生物打印中占有非常重要的地位。

許多生物墨水缺乏在沉積后保持其 3D 形狀所需的流變特性——在這種情況下，Pluronic 127 可以派上用場(chǎng)。您可以創(chuàng)建由 Pluronic 制成的壁，這些壁將在物理上支撐有問(wèn)題的水凝膠，將所有東西保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，直到交?lián)開(kāi)始。由于其凝膠機(jī)制，可在4°C下產(chǎn)生可逆凝膠，因此可以3D打印臨時(shí)結(jié)構(gòu)，以后可以用冷緩沖液去除這些結(jié)構(gòu)。您還可以創(chuàng)建通道并將它們浸入另一個(gè)目標(biāo)水凝膠中。后者凝固后，您可以抽空 Pluronic 以獲得結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空心通道——這是將血管樣結(jié)構(gòu)引入模型的簡(jiǎn)單方法。

Pluronic 的一個(gè)額外提示是將其用作培訓(xùn)材料。這種便宜且易于使用的水凝膠是練習(xí)生物打印和測(cè)試不同形狀的選擇。與其浪費(fèi)更昂貴的生物墨水，不如用 Pluonic 嘗試生物打印機(jī)的所有功能，或者在開(kāi)始實(shí)際實(shí)驗(yàn)之前用這種材料打印新的 3D 模型以確認(rèn)正確的幾何形狀。

GELMA

明膠-甲基丙烯酰 （GelMA） 必須進(jìn)入我們的名單。這種天然衍生的生物墨水是3D生物打印中流行的材料之一。由于出色的生物和機(jī)械性能，它贏得了它的地位。GelMA 含有細(xì)胞結(jié)合基序，使其與多種細(xì)胞類(lèi)型兼容。成纖維細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、成肌細(xì)胞、軟骨細(xì)胞等已成功與這種水凝膠結(jié)合使用，以創(chuàng)建 3D 組織模型。

由于經(jīng)過(guò)特殊的化學(xué)改性，GelMA可以使用光-藍(lán)色或紫外線進(jìn)行交聯(lián)，具體取決于添加的交聯(lián)劑。此功能允許您直接生物打印 GelMA 并在旅途中交聯(lián)，并使用同軸生物打印等技術(shù)創(chuàng)建復(fù)雜的 3D 形狀。光交聯(lián)還意味著可以微調(diào)所得水凝膠的性能。通過(guò)調(diào)整凝膠與交聯(lián)劑的比例和光照的持續(xù)時(shí)間，您可以獲得具有不同剛度的結(jié)構(gòu)。

作為一種多功能生物墨水，GelMA 不僅可用于組織工程，還可用于細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)研究、生物傳感和基因遞送。如果您有興趣將其用于您的下一個(gè)生物打印項(xiàng)目，請(qǐng)查看我們關(guān)于 GelMA 的詳細(xì)指南。

海藻酸鈉

您可能會(huì)認(rèn)出來(lái)自另一個(gè)領(lǐng)域的海藻酸鈉——烹飪！這種多糖除了是花式甜點(diǎn)的重要成分外，還廣泛用于世界各地的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行細(xì)胞封裝和生物打印。海藻酸鈉在暴露于二價(jià)陽(yáng)離子（如鈣）時(shí)會(huì)形成水凝膠2+或者 Br2+.盡管它不提供任何特定的細(xì)胞結(jié)合位點(diǎn)，但它可以為嵌入細(xì)胞創(chuàng)造一個(gè)偉大而柔軟的 3D 環(huán)境。但是，如果您需要更好的生物刺激，您可以對(duì)其進(jìn)行化學(xué)修飾（即：使用RGD進(jìn)行細(xì)胞粘附）或簡(jiǎn)單地將其與功能性添加劑混合。

海藻酸鈉很容易與較低濃度的細(xì)胞混合，但這也意味著它在打印過(guò)程中是相當(dāng)液態(tài)的。幸運(yùn)的是，由于采用了FRESH生物打印技術(shù)，打印它可以變得輕而易舉。這種特殊的沉積方法在打印過(guò)程中提供物理支撐，直到海藻酸鈉交聯(lián)并準(zhǔn)備釋放。

低成本和低毒性是使海藻酸鈉成為有趣的生物材料之一的關(guān)鍵特征?？蓡为?dú)使用或與其他聚合物結(jié)合使用，以獲得適合您的生物打印項(xiàng)目的性能。不要錯(cuò)過(guò)我們的海藻酸鈉專(zhuān)用指南，以了解有關(guān)它的更多詳細(xì)信息。

膠原蛋白系列

在我們的推薦中，這種基于膠原蛋白的生物墨水不容錯(cuò)過(guò)。作為天然組織中含量豐富的ECM蛋白之一，膠原蛋白是優(yōu)質(zhì)生物墨水的基礎(chǔ)。如果您關(guān)心生物相容性、適印性、重塑能力和機(jī)械強(qiáng)度，Lifeink 200 應(yīng)該是您的工具箱。

結(jié)合 FRESH 生物打印方法，Lifeink 200 可以打印成復(fù)雜的 3D 形狀，創(chuàng)建支持細(xì)胞存活和生長(zhǎng)的堅(jiān)固結(jié)構(gòu)。其中性pH值和生理鹽濃度使Lifeink 200對(duì)細(xì)胞友好且使用方便。

如果您過(guò)去使用其他膠原蛋白水凝膠時(shí)遇到過(guò)問(wèn)題，請(qǐng)不要擔(dān)心。我們創(chuàng)建了一個(gè)優(yōu)化的協(xié)議，用于使用Lifeink 200。只要遵循它，你就會(huì)達(dá)到你想要的結(jié)果。

HAMA

透明質(zhì)酸 （HA） 是另一種豐富的成分，存在于身體的不同組織中——從皮膚到軟骨，再到大腦。它不僅提供細(xì)胞附著，還調(diào)節(jié)遷移、分化和增殖等過(guò)程。因此，如果您需要可以增強(qiáng)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的生物學(xué)相關(guān)支架，PhotoHA 可能是正確的選擇。

其名稱(chēng)中的前綴“photo"表示您可以將PhotoHA與光交聯(lián)。例如，使用 LAP 作為交聯(lián)劑，并在任何 Allevi 生物打印機(jī)上使用藍(lán)光，您可以輕松創(chuàng)建由 HA 組成的 3D 模型。PhotoHA的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它是半透明的，因此，如果您打算在顯微鏡下檢查您的生物打印結(jié)構(gòu)，PhotoHA將大限度地減少光穿透問(wèn)題。

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