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茶多酚交联原位挤出3D打印构建透明质酸钠复合水凝胶支架:力学增强与多功能生物活性协同策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月03日 来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 5.4
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(编辑推荐)本研究创新性地将原位挤出3D打印技术与茶多酚(TP)溶液浸渍后交联策略相结合,成功构建了透明质酸钠(HA)/黄原胶(XG)/N-丙烯酰甘氨酰胺(NAGA)多孔水凝胶支架。通过氢键网络强化使材料拉伸应变提升至266%、弹性模量达0.68 MPa,同时赋予优异抗氧化/抗菌性能,为兼具机械强度(1.2 MJ m-3)与生物相容性的伤口敷料开发提供了新范式。
Highlight
材料选择
从马链球菌提取的透明质酸钠(HA,95%,分子量403.31)购自北京华迈科生物技术有限公司,黄原胶(XG,USP级)购自麦克林公司(分子式C35H49O29),N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和N-丙烯酰甘氨酰胺(NAGA)分别购自上海麦克林和梯希爱公司。
HA与XG浓度对打印性能的影响
通过观察喷嘴处墨水挤出形态,我们划定了可打印的材料浓度区间。当材料呈现规则光滑纤维时判定为可打印区域,产生液滴状流动的"圆形"区域被判定为不可打印。值得注意的是,"五边形"标注区域虽能形成细丝,但因粘度不足会导致层间融合缺陷。
结论
本研究成功开发出适用于室温3D打印的多功能水凝胶支架。通过优化HA/XG比例和打印参数形成稳定多孔网格结构,并利用茶多酚(TP)浸渍法通过氢键交联使材料获得突破性力学性能:拉伸应力达1.17 MPa,压缩应力8.1 MPa,韧性1.2 MJ m-3。
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