3D打印生物墨水

3D生物打印是一项新兴技术，主要用于制造功能性组织结构以替代损伤或病变的组织。该技术以自动化的方式实现了组织结构的再生以及精确控制。主要3D生物打印方式有:激光辅助生物打印(LaBP)、喷墨/液滴生物打印和基于挤压的生物打印等。

实现生物打印通常需要使用生物墨水（一种或几种生物材质的水凝胶形式，常常封入目标细胞）。生物打印期间或之后，生物墨水立即交联或稳定，以实现组织结构的构建。理想的生物墨水应该具有目标组织的机械、流变和生物学特性，需满足如下要求，以确保生物打印组织和器官的正确功能：

1）能够生成具有足够机械强度和坚固性的组织结构，同时以可调的方式保留组织匹配力； 2）凝胶程度和稳定性可调，有助于生物打印具有高保真度的形状结构； 3）具有生物相容性，如有必要，需模拟目标组织自然微环境下的生物降解性能； 4）具有化学修饰的适用性，以满足目标组织的特定需求； 5）批次间差异进行大规模生产潜力

主要生物墨水材质的优劣势及应用

常用生物墨水

名称 甲基丙烯酸酯化明胶(GelMA) 甲基丙烯酸酯化明胶(GelMA) 甲基丙烯酸酯化明胶(GelMA) 甲基丙烯酸酯化明胶(GelMA) 甲基丙烯酸酯化明胶(GelMA) 甲基丙烯酸酯化明胶(GelMA) 甲基丙烯酸酯化明胶(GelMA) 规格 MA化程度17% MA化程度30% MA化程度48% MA化程度60% MA化程度65% MA化程度90% MA化程度97%

甲基丙烯酰化透明质酸(HAMA) 甲基丙烯酰化硫酸软骨素(CSMA) 甲基丙烯酰化海藻酸钠(ALMA) 壳聚糖-甲基丙烯酸-乳酸 (Chi-MA-LA) 甲基丙烯酰化丝素蛋白(FibMA) 甲基丙烯酰化I型胶原(Col1MA) 甲基丙烯酰化弹性蛋白(ElaMA) 甲基丙烯酰化肝素(HepMA) 猪源I型胶原(ColI) 猪源弹性蛋白 关节软骨生物墨水 纤维软骨生物墨水 弹力软骨生物墨水

MA化程度20%-30% MA化程度40%-50% MA化程度20%-30% MA化程度20%-30%