《ACS AMI》：開發(fā)具有可調(diào)生物活性的3D打印多孔支架的方法

來源：EFL生物3D打印與生物制造

三維（3D）打印是近年來一種先進(jìn)材料制造的創(chuàng)新技術(shù)。打印油墨的流變特性顯著影響其適印性和打印精度，并決定了其最終產(chǎn)品的適用性。此外，具有增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度和適當(dāng)觸變性的粘彈性油墨對(duì)于設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和在打印過程后保留3D打印結(jié)構(gòu)也至關(guān)重要。在高內(nèi)相水油（O/W）乳液中，絮凝狀態(tài)影響流動(dòng)特性和粘彈性，從而控制三維（3D）打印過程和打印性能。

在此，奧地利維也納自然資源與生命科學(xué)大學(xué)Mahdiyar Shahbazi、Henry Jäger提出了O/W Pickering高內(nèi)相乳劑（Pickering-HIPEs）作為打印油墨，并證明Pickering-HIPEs油墨中的耗竭絮凝作為一種簡(jiǎn)單的膠體工程方法，可定制適合藥物傳遞的多孔3D結(jié)構(gòu)。

本文要點(diǎn)：

（1）本研究使用不同水平的纖維素納米晶體（CNCs）制備Pickering-HIPEs，使用生物加工副產(chǎn)品的“原始”亞微米可持續(xù)顆粒共同穩(wěn)定。

（2）在可持續(xù)顆粒的存在下，較高的CNC含量促進(jìn)顆粒誘導(dǎo)的耗竭絮凝，從而形成一個(gè)機(jī)械堅(jiān)固的凝膠狀油墨系統(tǒng)。

（3）由耗竭現(xiàn)象產(chǎn)生的凝膠結(jié)構(gòu)使產(chǎn)生具有可調(diào)孔隙率的高性能打印物體成為可能，這可以在兩個(gè)不同的水平上精確控制：首先，通過在細(xì)絲的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中引入空隙；然后通過消除水相，產(chǎn)生空腔（孔隙結(jié)構(gòu)）。

（4）體外釋放動(dòng)力學(xué)表明，使用耗竭絮凝HIPE墨水設(shè)計(jì)的多孔3D支架在3D支架解體和姜黃素釋放中發(fā)揮重要作用。

綜上，本研究提供了一種利用耗竭絮凝模板可持續(xù)油墨的3D打印，以生成用于個(gè)性化藥物遞送的下一代多孔支架的獨(dú)特膠體工程方法。

文章來源：
https://doi.org/10.1021/acsami.4c11035