在最近发表在《杂志》上的文章中生物打印，研究人员讨论了基于液滴的基于基于雾的打印头的离子交联的水凝胶生物键的生物打印。
学习：开发基于雾的打印头，用于基于液滴的离子交联水凝胶生物互联的生物打印。图片来源：gorodenkoff/shutterstock.com
背景
三维（3D）生物打印是一种流行的方法，用于在体外生产各种组织工程应用的活性组织结构。基于液滴的生物打印（DBB）具有生物打印方式的最高分辨率打印。但是，由于印刷过程仅与低粘度生物互联兼容，因此DBB的使用受到限制。接触离子交联剂和热调制是已研究的两种交联的生物学液滴的方法。
在打印阶段的交联链接堆积使液滴和结构的精确定位变得困难，这对印刷结构的形状忠诚产生了负面影响。为了克服这个问题，一个新的发现涉及同时射击生物互联和交联液滴，而剩余的交联链通过印刷阶段下方的吸收性组织收集。由于凝胶化过多和液滴扩散，这些基于液体的交联技术的分辨率和层粘附较差。为了确保足够的忠诚度和层依从性，需要更好的机制来控制交联速率。
关于研究
在这项研究中，作者讨论了一种新型基于液滴的打印机的开发，该打印机用于离子交联的水凝胶生物学的3D生物打印。新技术在打印头中以薄雾形式提供了交联。由于印刷阶段的液体收集而导致的打印头中消除多余的薄雾的设备的开发。打印头设计在商业上是兼容的，并提供了共插曲的粘附和良好的液滴凝胶。
该小组调查了采用各种薄雾交付率的交联印刷结构的肿胀特性和可打印性。此外，还研究了印刷因子（例如雾气出口压力，打印头高度和打印头通道直径）对雾分布的影响以及打印头内的凝胶速率。还使用高速成像研究了液滴速度和雾化浓度对液滴撞击动力学的影响。
研究人员开发了一种独特的生物打印技术，可以以受控的方式交叉链接生物互联液滴，然后再沉积到印刷阶段。利用与天然细胞外基质（ECM）非常相似的水凝胶生物互评估了基于雾的DBB系统的性能。
观察
与1250、1000和1500 ml/min雾气入口流速交联的脚手架的肿胀比分别为1101％，1003％和1100％。在第3天，对照和浓度的平均生存能值3 wt％，2 wt％和1 wt％分别为99％，98％和97％。在第4天，生存力水平低于第3天，1 wt％的藻酸钠生物互联具有最大的生存能力。
1000 mL/min的最低流速的压缩模量为17.80 kPa，而1500 mL/min的最大流速为25.90 kPa。与1250、750和1500 ml/min的脚手架的脚手架的可打印性值分别为0.83±0.06、0.63±0.34和0.34±0.42。当40 wt％CACL2使用雾溶液代替10 wt％的雾溶液，将扩散因子降低12％。
已经证明，可以通过雾供应率的变化来调整胶凝率。薄雾输送率影响了印刷结构的形状保真度和机械品质。用设计的打印头生产的印刷构建体具有高细胞存活率和低细胞毒性。基于液滴的生物打印可用于为器官和组织再生创建生物相容性和复杂的支架。
准备好的系统将生物学液滴暴露于打印头内的受调节的交联雾流，然后在打印头中收集雾气，以抑制打印阶段上的交联链累积的积累，从而导致凝胶化，从而抑制良好的层粘附力和良好的层粘附力和形状的忠诚度。雾量对印刷结构的机械特性和形状保真度有影响。
此外，可以通过更改打印参数（包括雾气去除压力，打印头高和打印头通道直径）来调整凝胶化过程。可以通过改变液滴冲击速度和雾气浓度来调整液滴冲击动力学。事实证明，印刷构建体具有很高的细胞活力和低细胞毒性。
结论
总之，这项研究阐明了在打印过程中，DBB系统在交联水凝胶液滴上使用了基于雾的打印头附件。用木质和层之间的脚手架和层之间的脚手均使用藻酸钠与CACL交联的脚胶和层2薄雾。雾浓度很大程度上取决于打印参数，例如出口压力和从打印阶段到打印头的高度。
作者强调，该方法可用于打印各种需要不同胶凝速度的印刷材料或应用。欧洲杯足球竞彩他们还提到印刷结构是生物相容性的，这意味着印刷的脚手架可用于生产器官和组织。
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来源
Badr，S.，MacCallum，B.，Madadian，E。等。开发基于雾的打印头，用于基于液滴的离子交联水凝胶生物互联的生物打印。生物打印E00207（2022）。https://www.欧洲杯线上买球sciendirect.com/science/article/pii/s2405886622000173
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