开发具有可调生物活性的3D打印多孔支架的方法

来源： EngineeringForLife

三维（3D）打印是近年来一种先进材料制造的创新技术。打印油墨的流变特性显著影响其适印性和打印精度，并决定了其最终产品的适用性。此外，具有增强机械强度和适当触变性的粘弹性油墨对于设计的结构和在打印过程后保留3D打印结构也至关重要。在高内相水油（O/W）乳液中，絮凝状态影响流动特性和粘弹性，从而控制三维（3D）打印过程和打印性能。

在此，奥地利维也纳自然资源与生命科学大学Mahdiyar Shahbazi、Henry Jäger提出了O/W Pickering高内相乳剂（Pickering-HIPEs）作为打印油墨，并证明Pickering-HIPEs油墨中的耗竭絮凝作为一种简单的胶体工程方法，可定制适合药物传递的多孔3D结构。

本文要点：

（1）本研究使用不同水平的纤维素纳米晶体（CNCs）制备Pickering-HIPEs，使用生物加工副产品的“原始”亚微米可持续颗粒共同稳定。

（2）在可持续颗粒的存在下，较高的CNC含量促进颗粒诱导的耗竭絮凝，从而形成一个机械坚固的凝胶状油墨系统。

（3）由耗竭现象产生的凝胶结构使产生具有可调孔隙率的高性能打印物体成为可能，这可以在两个不同的水平上精确控制：首先，通过在细丝的内部结构中引入空隙；然后通过消除水相，产生空腔（孔隙结构）。

（4）体外释放动力学表明，使用耗竭絮凝HIPE墨水设计的多孔3D支架在3D支架解体和姜黄素释放中发挥重要作用。

综上，本研究提供了一种利用耗竭絮凝模板可持续油墨的3D打印，以生成用于个性化药物递送的下一代多孔支架的独特胶体工程方法。

文章来源：
https://doi.org/10.1021/acsami.4c11035