3D printing and additive manufacturing. 2024 Dec 16;11(6):e2022-e2032. doi: 10.1089/3dp.2023.0150 Q32.12025
3D Bioprinting of Graphene Oxide-Incorporated Hydrogels for Neural Tissue Regeneration
用于神经组织再生的石墨烯氧化物掺杂水凝胶的三维生物打印技术 翻译改进
Jiahui Lai 1, Xiaodie Chen 1, Helen H Lu 2, Min Wang 1
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作者单位
DOI: 10.1089/3dp.2023.0150 PMID: 39734728
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生物打印已成为组织工程领域的一种强大制造平台，通过将活细胞、生物分子和生物材料组装成三维结构来实现组织的构建。在各种生物材料中，水凝胶在开发适用于人体不同组织和器官3D生物打印的生物墨水中得到了广泛应用。特别是结合明胶和甲基丙烯酰化明胶（GelMA；“GG 水凝胶”）的水凝胶组合因具有诸多优点而备受关注，例如出色的生物相容性、可降解性和固有的生物活性基团，并且聚合物网络结合了明胶的热响应凝胶特性以及 GelMA 的化学交联属性。然而，GG 水凝胶电活性较差，这阻碍了它们在需要导电性的神经组织工程中的应用。为了解决这个问题，在本研究中，少量高电活性氧化石墨烯（GO）被添加到 GG 水凝胶中以生成适用于神经组织工程 3D 生物打印的电活性水凝胶。GO 纳米粒子在一定程度上改善了GG 水凝胶的机械性能，并显著提高了其导电性。所有 GO/GG 复合水凝胶都表现出剪切稀化行为并具有足够的粘度，因此可以3D 打印成具有良好形状保真的多孔支架。此外，结合大鼠骨髓来源间充质干细胞（rBMSCs）与GO/GG复合水凝胶的生物墨水可以被3D 生物打印为高细胞存活率的GO/GG 构建体。构建体中的 GO 纳米粒子提供了紫外屏蔽效果，并在生物打印后的紫外线暴露期间促进了细胞生存。GO/GG 复合水凝胶似乎很有前景，适用于修复受损神经组织的 3D 生物打印应用。
关键词：三维生物打印；氧化石墨烯；水凝胶支架；间充质干细胞；神经组织工程。
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