CN117752866B - 一种基于氧化糖原与脱细胞外基质的3d打印墨水及其制备方法和应用 - Google Patents
一种基于氧化糖原与脱细胞外基质的3d打印墨水及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117752866B CN117752866B CN202410196281.6A CN202410196281A CN117752866B CN 117752866 B CN117752866 B CN 117752866B CN 202410196281 A CN202410196281 A CN 202410196281A CN 117752866 B CN117752866 B CN 117752866B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glycogen
- solution
- extracellular matrix
- oxide
- printing ink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920002527 Glycogen Polymers 0.000 title claims abstract description 73
- 229940096919 glycogen Drugs 0.000 title claims abstract description 73
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 title claims abstract description 54
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 title claims abstract description 54
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 title claims abstract description 54
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 68
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 55
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 27
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M sodium periodate Chemical compound [Na+].[O-]I(=O)(=O)=O JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 24
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 21
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 21
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 17
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 17
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000644 isotonic solution Substances 0.000 claims description 15
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 11
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 9
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 claims description 8
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 claims description 8
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 7
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims description 6
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 claims description 5
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 claims description 5
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 5
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 5
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N periodic acid Chemical compound OI(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 claims description 4
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 claims description 3
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 3
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 abstract description 14
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 abstract description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 5
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 abstract description 4
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010382 chemical cross-linking Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 43
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 16
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 12
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 12
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 9
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 9
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 8
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 8
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 6
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 6
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 230000009818 osteogenic differentiation Effects 0.000 description 5
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N Haematoxylin Chemical compound C12=CC(O)=C(O)C=C2CC2(O)C1C1=CC=C(O)C(O)=C1OC2 WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine hydrochloride Chemical compound Cl.ON WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 4
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 4
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 4
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 4
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 4
- 102000016942 Elastin Human genes 0.000 description 3
- 108010014258 Elastin Proteins 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 229920002549 elastin Polymers 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 2
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 2
- 108010087230 Sincalide Proteins 0.000 description 2
- 238000003149 assay kit Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000010609 cell counting kit-8 assay Methods 0.000 description 2
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N eosin Chemical compound [Na+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=C(Br)C(=O)C(Br)=C2OC2=C(Br)C(O)=C(Br)C=C21 YQGOJNYOYNNSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- IZTQOLKUZKXIRV-YRVFCXMDSA-N sincalide Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(N)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O)C1=CC=C(OS(O)(=O)=O)C=C1 IZTQOLKUZKXIRV-YRVFCXMDSA-N 0.000 description 2
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 2
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 2
- QRXMUCSWCMTJGU-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate Chemical compound C1=C(Br)C(Cl)=C2C(OP(O)(=O)O)=CNC2=C1 QRXMUCSWCMTJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N Hydroxyproline Chemical compound O[C@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-DMTCNVIQSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001529936 Murinae Species 0.000 description 1
- WAFUTDHSVBHUDS-UHFFFAOYSA-N OI(=O)(=O)=O.OI(=O)(=O)=O.O Chemical compound OI(=O)(=O)=O.OI(=O)(=O)=O.O WAFUTDHSVBHUDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- ZYFVNVRFVHJEIU-UHFFFAOYSA-N PicoGreen Chemical compound CN(C)CCCN(CCCN(C)C)C1=CC(=CC2=[N+](C3=CC=CC=C3S2)C)C2=CC=CC=C2N1C1=CC=CC=C1 ZYFVNVRFVHJEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010067787 Proteoglycans Proteins 0.000 description 1
- 102000016611 Proteoglycans Human genes 0.000 description 1
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N alizarin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=C(O)C(O)=CC=C3C(=O)C2=C1 RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 231100000209 biodegradability test Toxicity 0.000 description 1
- 230000008827 biological function Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000019522 cellular metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 210000004292 cytoskeleton Anatomy 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- IPZJQDSFZGZEOY-UHFFFAOYSA-N dimethylmethylene Chemical group C[C]C IPZJQDSFZGZEOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N dl-hydroxyproline Natural products OC1C[NH2+]C(C([O-])=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037149 energy metabolism Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000925 erythroid effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- -1 glucose polysaccharide Chemical class 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 229960002591 hydroxyproline Drugs 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 125000001288 lysyl group Chemical group 0.000 description 1
- STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M methyl orange Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M 0.000 description 1
- 229940012189 methyl orange Drugs 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 231100000065 noncytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002020 noncytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011824 nuclear material Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N trans-L-hydroxy-proline Natural products ON1CCCC1C(O)=O FGMPLJWBKKVCDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 238000003260 vortexing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于氧化糖原与脱细胞外基质的3D打印墨水及其制备方法和应用。所述3D打印墨水由脱细胞外基质溶液和氧化糖原组成，所述脱细胞外基质的质量百分浓度为2～3%，氧化糖原的质量百分浓度为1%～2%。本发明通过使用氧化改性后的氧化糖原作为脱细胞外基质溶液的交联剂，dECM的氨基可与氧化糖原的醛基形成希夫碱键，引入动态共价键，通过化学交联的方式提高脱细胞外基质的机械性能以实现3D打印，同时氧化糖原的加入不会影响dECM的剪切稀化能力，且墨水在打印后保持结构完整，抵抗坍塌的能力逐渐提升。而且氧化糖原与脱细胞外基质交联后的支架具有良好生物相容性和生物可降解性。
Description
技术领域
本发明涉及医学工程技术领域，更具体地，涉及一种基于氧化糖原与脱细胞外基质的用于3D打印的3D打印墨水及其制备方法和应用。
背景技术
生物打印技术的不断发展对3D打印墨水的研发提出更多要求，一款良好的3D打印墨水不仅需要满足支持生物打印的一般性要求，还需要满足特定损伤组织或器官修复的具体要求，通过模仿缺损部位组织的特征以提供特定的生物功能。由于与组织固有的成分相似性，脱细胞外基质（dECM）能为细胞提供适宜的生长环境及机械、生物物理和生化信号，诱导细胞的分化并促进受损组织的再生修复。然而由于dECM固有的低机械性能，在3D打印领域遭受了明显限制，往往被认为是“不可打印”的，因此提高dECM的机械性能，使其满足3D打印的机械性能要求是具有一定意义。
通过物理和化学方法交联dECM提高其机械性能是一种可行的方法，已经提出了使用单官能团、双官能团或多官能团试剂的方法以及使用改性胶原的方法在相邻胶原分子的赖氨酰残基之间建立共价键。在它们中的大多数中，最有效的是使用戊二醛（GTA）的方法，用GTA处理的胶原蛋白使材料具有高机械性能、良好的抗蛋白水解酶性和对细胞的低粘附性。然而在这种交联后的胶原基生物材料植入后，GTA的聚合物链缓慢水解成细胞毒性单体。如何开发一种基于脱细胞外基质（dECM）的3D打印墨水，在具备良好流变性、可打印性及机械性能的同时具有良好生物相容性、生物可降解性是一个巨大的挑战。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种基于氧化糖原与脱细胞外基质的3D打印墨水。
本发明的第二个目的在于提供所述基于氧化糖原与脱细胞外基质的3D打印墨水的制备方法。
本发明的第三个目的在于提供所述基于氧化糖原与脱细胞外基质的3D打印墨水的应用。
本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：
一种氧化糖原/脱细胞外基质3D打印墨水，所述3D打印墨水由脱细胞外基质（dECM）溶液和氧化糖原（OG）组成，所述脱细胞外基质在3D打印墨水中的质量百分浓度为2～3%，氧化糖原在3D打印墨水中的质量百分浓度为1%～2%。具体为氧化糖原和脱细胞外基质初步交联形成的溶胶态3D打印墨水。
糖原（glycogen）（C6H10O5）n，又称肝糖或糖元，是动物的主要储能多糖，由葡萄糖的重复单元组成，通过线性α-d-（1-4）糖苷键和类似的支链α-d-（1-6）键连接，糖原作为一种葡萄糖多糖，在体内主要作为短期能量储备，是支持细胞代谢和生物合成所必需的物质，相比较于化学交联剂，其无细胞毒性。所述氧化糖原是指经过氧化改性后糖原的羟基转变为醛基的糖原，可采用本领域常规的多糖氧化改性手段制备得到。所述脱细胞外基质具体为脱除了细胞成分、无机矿物，保留了天然组织的有机组分的细胞外基质，来源不受限制，可采用本领域常规技术手段制备得到。本发明考虑到糖原优异的生物学特性，使用氧化改性后的氧化糖原作为脱细胞外基质溶液的交联剂，dECM的氨基可与氧化糖原的醛基形成希夫碱键，引入动态共价键，通过化学交联的方式提高脱细胞外基质的机械性能以实现3D打印，同时氧化糖原的加入不会影响dECM的剪切稀化能力，且3D打印墨水在打印后保持结构完整，抵抗坍塌的能力逐渐提升。而且氧化糖原与脱细胞外基质交联后的支架具有良好生物相容性和生物可降解性，同时氧化糖原还具有促进成骨分化的能力，因此可用于改善骨修复效果。
进一步地，所述脱细胞外基质与氧化糖原的质量比为2：1～2。
优选地，所述脱细胞外基质与氧化糖原的质量比为2：1。
优选地，所述脱细胞外基质在3D打印墨水中的质量百分浓度为2%，氧化糖原在3D打印墨水中的质量百分浓度为1%。
进一步地，所述氧化糖原的氧化度为124.39±0.87 %。
优选地，所述脱细胞外基质为骨组织脱细胞外基质，具体为脱除了细胞成分、无机矿物，保留了天然骨组织的有机组分的细胞外基质。所述脱细胞外基质的来源包括但不限于鼠、兔、猪、牛或人体组织等。
进一步地，所述骨组织脱细胞外基质的提取方法如下：
S1.将新鲜牛骨在生理盐水中加热，取出后解剖表面软组织；
S2.解剖去除其皮质骨和软骨部分，将松质骨部分分离；
S3.将松质骨置于纯水中搅拌，洗去残余组织；
S4.将清洗干净的松质骨冷冻；
S5.在低温状态下将松质骨粉碎，获得松质骨颗粒；
S6.将松质骨颗粒加入纯水中搅拌，过滤；
S7.将抗生素药剂加入细胞等渗溶液中，配置得到含抗生素的细胞等渗溶液；
S8.使用S7配制得到的溶液再次清洗松质骨颗粒；
S9.将松质骨颗粒用纯水清洗后，冻干；
S10.在松质骨颗粒中加入盐酸，搅拌，得松质骨颗粒酸性混合物；
S11.将S10所得混合物离心，取沉淀用纯水清洗；
S12.用氯仿/甲醇混合液浸泡S11所得固体物，然后用甲醇冲洗，再用纯水冲洗，冻干；
S13.将S12所得产物加入含胰蛋白酶和EDTA的细胞等渗溶液中，搅拌；
S14.将S13所得产物用细胞等渗溶液冲洗，然后在低温下用含抗生素的细胞等渗溶液搅拌，然后冻干；
S15.在盐酸溶液中配置胃蛋白酶溶液，将S14中的产物按加入到胃蛋白酶溶液中，搅拌；
S16.配置NaCl溶液；
S17.将S15所得溶液过滤后等体积缓慢滴加入S16配置的NaCl溶液中搅拌，再在低温下搅拌，过滤得到白色蛋白质团块；
S18.将S17所得固体用纯水清洗后放入透析袋中透析，得到透明黏稠液体，冻干即得骨组织脱细胞外基质（dECM）。
优选地，步骤S1中，加热操作具体为：在56～60℃的生理盐水中煮3h。
优选地，步骤S5中的松质骨颗粒为粒径小于2mm的颗粒。
优选地，步骤S7中的含抗生素的细胞等渗溶液为含有0.1%庆大霉素的磷酸盐缓冲液；步骤S14含抗生素的细胞等渗溶液为含有1%青霉素/链霉素的PBS缓冲液。
优选地，步骤S10所述加入盐酸的具体操作为：按照25mL/g的比例在松质骨颗粒中加入0.5M的盐酸。
优选地，步骤S12所述氯仿/甲醇混合液中，氯仿：甲醇=1:1。
优选地，步骤S13所述含胰蛋白酶和EDTA的细胞等渗溶液为：含0.05%胰蛋白酶和0.05% EDTA的磷酸盐缓冲液；S12所得产物的加入量为：以10mg/mL的比例加入细胞等渗溶液中。
优选地，步骤S14所述含青霉素/链霉素的细胞等渗溶液为含1%青霉素/链霉素的PBS缓冲液。
优选地，步骤S15所述胃蛋白酶溶液的浓度为1mg/mL；S14中的产物的加入量为：按照1%（w/v）的浓度加入到胃蛋白酶溶液中。
优选地，步骤S16所述NaCl溶液的质量浓度为15%（w/v）。
优选地，步骤S18所述透析袋的截留分子量（MW）为3500。
本发明还提供上述任一所述3D打印墨水的制备方法，将脱细胞外基质溶解在缓冲溶液中，然后加入氧化糖原粉末溶解，混匀，制备得到。
进一步地，所述3D打印墨水的制备方法，包括如下步骤：
S1.将脱细胞外基质在3～5℃下搅拌溶解于缓冲溶液中，制备质量百分浓度为2～3%的脱细胞外基质溶液；
S2.向步骤S1的脱细胞外基质溶液中加入氧化糖原粉末，使氧化糖原的质量百分浓度为1%～2%，充分溶解并混匀，制备得到氧化糖原/脱细胞外基质3D打印墨水。
优选地，所述缓冲溶液为PBS。
进一步地，所述氧化糖原为通过高碘酸盐氧化法制备得到。高碘酸盐氧化是一种高度专一的选择性氧化反应，可以特异性地将多糖链中葡萄糖残基上的邻二羟基氧化裂解为具有高度还原性的二醛基，得到双醛多糖，是多糖氧化改性常用手段之一。
优选地，所述高碘酸盐氧为高碘酸钠。
作为一种优选地可实施方式，所述氧化糖原的制备方法包括如下步骤：
S1.将糖原溶解在纯水中制备糖原溶液；
S2.将高碘酸钠溶解在纯水中制备高碘酸钠氧化液；
S3.将高碘酸钠氧化液加入糖原溶液中，3℃～5℃环境下避光搅拌反应；
S4.将混合物冷冻过夜；
S5.将冷冻的反应混合物在室温下解冻，离心得到白色固体，冷水洗涤若干次后，再用乙醇、丙酮、乙醚分别洗涤，最后再真空干燥得到白色粉末状氧化糖原（OG）固体。
优选地，所述糖原与高碘酸钠的质量比为5～5.5:12～12.5。
本发明还提供上述任一所述3D打印墨水在3D打印制备组织工程支架中的应用。
本发明还提供一种组织工程支架，所述组织工程支架为使用上述任一所述3D打印墨水经3D打印后固化而成。
而本发明还研究表明基于氧化糖原与骨组织脱细胞外基质的凝胶支架相较于未添加氧化糖的骨组织脱细胞外基质水凝胶具有更高的ALP活性与钙结节沉积能力，表明氧化糖原还具有促进rMSCs成骨分化的能力，因此可用于改善骨修复效果。
因此，本发明还请求保护所述基于氧化糖原与脱细胞外基质的3D打印墨水3D打印得到的组织工程支架在骨修复或在制备骨修复产品中的应用。
即本发明提供了一种新型的用于骨修复的dECM水凝胶支架，改善dECM墨水机械性能较低的缺点，提供一种骨修复效果好，且基于3D打印得到的脱细胞外基质/氧化糖原凝胶。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的3D打印墨水由脱细胞外基质溶液和氧化糖原组成，通过使用氧化改性后的氧化糖原作为脱细胞外基质溶液的交联剂，dECM的氨基可与氧化糖原的醛基形成希夫碱键，引入动态共价键，通过化学交联的方式提高脱细胞外基质的机械性能以实现3D打印，同时氧化糖原的加入不会影响dECM的剪切稀化能力，且3D打印墨水在打印后保持结构完整，抵抗坍塌的能力逐渐提升。而且氧化糖原与脱细胞外基质交联后的支架具有良好生物相容性和生物可降解性，同时氧化糖原还具有促进成骨分化的能力，因此可用于改善骨修复效果。
附图说明
图1为天然骨组织与脱细胞外基质的苏木精&伊红染色与阿尔辛蓝&核固红染色对比图。其中，Native为天然骨组织，dECM为骨组织脱细胞外基质。
图2为脱细胞外基质保留天然骨组织活性成分定量结果图。
图3为不同OG含量墨水的粘度随剪切速率变化以及低频下的模量随时间变化。
图4为E2G1墨水打印的支架在光学显微镜下的明场图。
图5为不同GO含量水凝胶的力学性能增强表征图。
图6为E2G0与E2G1支架的降解曲线。
图7为不同OG含量水凝胶的rMSCs的增殖以及细胞铺展情况表征图。
图8为E2G0与E2G1水凝胶ALP染色和ARS对比表征图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1 骨组织dECM及氧化糖原的制备
1、骨组织dECM的制备
（1）将新鲜牛骨在56～60℃的生理盐水中煮3h，取出后解剖表面软组织；
（2）解剖去除其皮质骨和软骨部分，将松质骨部分分离；
（3）将骨松质置于纯水中搅拌30min；
（4）将清洗干净的松质骨放入-80℃冰箱中冷冻1h；
（5）在低温状态下将骨松质，使用粉碎机粉碎骨松质至颗粒小于2mm；
（6）将骨松质颗粒放入烧杯中，加纯水搅拌15min，过滤；重复三次；
（7）称取0.5g庆大霉素粉末，加入500mLPBS中，配置含0.1%庆大霉素的PBS；
（8）使用含0.1%庆大霉素的PBS清洗骨松质颗粒4次每次5min；
（9）将骨松质颗粒用纯水清洗两次后，冻干；
（10）按25mL/g的比例加入在骨松质颗粒中加入0.5M的盐酸，室温搅拌24h；
（11）将混合物在2000rpm下离心2min，倒掉液体，固体物用纯水清洗3次，每次20min；
（12）用氯仿：甲醇=1：1的混合液浸泡（11）所得固体物1h，然后用甲醇冲洗3次，再用纯水冲洗3次，冻干；
（13）将（12）所得产物按10mg/mL的比例加入含0.05%胰蛋白酶和0.05%EDTA的PBS中，37℃下搅拌24h；
（14）将（13）所得产物用PBS冲洗两次，每次15min，然后在4℃下用含1%青霉素/链霉素的PBS缓冲液搅拌24，然后冻干；
（15）在0.01M的盐酸溶液中配置1mg/mL的胃蛋白酶溶液，将（14）中的产物按照1：100（w/v）加入到胃蛋白酶溶液中，搅拌96h；
（16）每90mL纯水中加入15g NaCl然后定容至100mL，配置15%（w/v）的NaCl溶液；
（17）将（15）所得溶液过滤后等体积缓慢滴加入（16）配置的溶液中搅拌20min，放入4℃中搅拌2h，过滤得到白色蛋白质团块；
（18）将（17）所得固体用纯水清洗1次后放入透析袋中（MW：3500）透析3天，得到透明黏稠液体，冻干得到dECM。
2、氧化糖原的制备方法：
（1）将5.332g糖原溶解在250mL纯水中制备糖原溶液；
（2）将12.224g高碘酸钠溶解在200mL纯水中制备浓度0.2856 M高碘酸钠氧化液；
（3）将200mL高碘酸钠氧化液加入糖原溶液中，并补充纯水至总体积为500mL；
（4）将反应体系置于4℃环境下避光200rpm搅拌，反应3天；
（5）将混合物在-20℃冷冻过夜；
（6）将冷冻的反应混合物在室温下解冻，5000rpm离心5分钟得到白色固体；
（7）冷水洗涤3～5次后，使用再用乙醇、丙酮、乙醚分别洗涤，最后在90～95°真空干燥1～2小时得到白色粉末状氧化糖原（OG）固体。
3、dECM与OG的表征
（1）使用H&E与阿尔辛蓝&核固红染色对比表征天然骨组织与dECM的胶原蛋白与糖胺聚糖保留以及细胞核的去除情况。
结果如图1所示，骨组织的dECM经过苏木精&伊红染色（H&E）与阿尔辛蓝&核固红染色（AB&NFR），结果表明没有残余可见的细胞核物质，并且保留了骨细胞外基质的胶原蛋白与GAGs成分。
（2）使用PicoGreen试剂盒对DNA的残余量进行定量分析，利用羟脯氨酸检测试剂盒、二甲基亚甲基蓝法以及弹性蛋白检测试剂盒对dECM的胶原蛋白、蛋白聚糖以及弹性蛋白含量进行定量分析，以确保细胞成分充分去除的以及细胞外基质成分的最大保留。
结果如图2所示，通过定量检测，本发明有效去除了DNA成分，残留的DNA含量远低于50ng/mg（干重），满足国际通用的脱细胞标准，并成功保留了天然骨细胞外基质中大部分的胶原蛋白、弹性蛋白成分。
（3）使用盐酸羟胺法测定OG的氧化度，简而言之，将OG溶于25mL含0.05%甲基橙的0.25mol/L盐酸羟胺溶液中，完全溶解后用NaOH溶液滴定混合物，直至从红色变为黄色。氧化度的计算公式为：
V0：空白组的NaOH滴定体积；V1：实验组的NaOH滴定体积；M：NaOH的摩尔浓度；Mw：葡萄糖单元的分子量；W：OG的质量。
经计算糖原氧化度大约为124.39 ± 3.87 %。
实施例2 dECM/OG墨水的配制
1、将实施例1制备的dECM在4℃下搅拌溶解与PBS中，浓度为20mg/mL，随后加入不同质量的OG粉末，涡旋20s充分溶解并混合均匀，制备dECM：OG的质量比为2：0（E2G0）（即2%dECM、0% OG）、2：1（E2G1）（即2% dECM、2% OG）、2：2（E2G2）（即2% dECM、2% OG）三种墨水。
2、dECM/OG墨水的流变性能
使用旋转式流变仪进行流变学分析，使用圆盘在1mm间隙距离下进行实验。将平台预冷至4℃，剪切速率在0.1至100 s-1进行扫描，以测定各组墨水的剪切黏度；在1Hz、1%应变，来测定低频状态下墨水的动态模量。
结果如图3所示，随着OG的含量的增高墨水的初始粘度明显提高，这表明墨水在打印后保持结构完整，抵抗坍塌的能力逐渐提升，并且在剪切速率测试范围内，三种墨水的黏度都随剪切速率的提升而下降，这表明OG的加入不影响dECM的剪切稀化能力。在低频状态下，可以看到各组墨水的G‘>G’’，这表明墨水表现出弹性，即能够保持打印后的形状，E2G0的动态模量最低，E2G1的动态模量次之，而E2G2的动态模量最高，这表明随着OG含量的增加，墨水更倾向于固体，具有更好的结构保持性。然而随着OG含量的增高，E2G2模量随时间的增加更为明显，这可能增加打印过程中过度凝胶化的风险。
实施例3 制备3D打印支架
使用3D-Bioplotter系统测试了实施例2的三组3D打印墨水，该系统采用气动挤压打印，可以填装50mL的料筒。在打印过程中使用内径为520um的点胶塑钢针头。装载3D打印墨水的料筒温度设置为4℃，打印平台温度也设置为37 ℃，打印速度为12 mm/s，打印压力为1.2-1.7 bar，经层层累加打印三维骨组织工程支架。打印完成后使用pH=9的0.5 M碳酸盐缓冲液浸泡45分钟，随后使用0.05%硼氢化钠溶液浸泡30分钟去除多余的醛基，最后用PBS在室温下浸泡2h。
E2G1墨水打印支架的明场图如图4所示。E2G0由于未引入OG组分，机械性能较弱，无法完成打印堆叠，E2G1墨水由于OG组分的加入dECM的氨基与OG的醛基形成希夫碱键，提高了墨水的机械性能，实现了3D打印，E2G2墨水由于OG含量较高，虽然随着打印时间增加可能会有过度凝胶化导致打印头堵塞的风险，但依然也能进行3D打印。
测试例1 支架的压缩性能测试
将实施例2的三组3D打印墨水注入圆柱形膜具中制备直径5mm，高5mm的圆柱形样品，同实施例3方法经过碳酸盐、硼氢化钠处理后，使用万能材料试验机测试凝胶的压缩性能，并用应力-应变曲线的前10%线性部分计算压缩模量。
结果如图5所示，E2G0水凝胶表现出最弱的机械性能，其压缩模量为0.483±0.11kPa，加入OG后，水凝胶的机械性能显著提升，这归因于dECM的氨基与OG的醛基发生席夫碱反应，增加了水凝胶的交联密度，从而提升了其机械性能，同时也证明OG已被成功引入该水凝胶体系内，E2G1的压缩模量为32.887±3.0 kPa，进一步提高OG的含量，E2G2的压缩模量为45.39±4.67 kPa。
测试例2 支架的生物可降解性测试
将打印得到的支架称重并记录降解前的初始重量。将样品浸泡在含胶原酶（typeI，125 CDU/mg）的磷酸盐缓冲生理盐水（PBS）中，于37˚C下孵育，在预定的时间间隔从缓冲液中取出样品后称重，并记录质量。
结果如图6所示，E2G0由于仅由温度发生物理交联，交联程度较低，大约60分钟被完全降解，而E2G1由于OG的加入，增加了凝胶的交联密度，从而减缓了其降解速率，这改善了支架的降解速率与受损部位的再生速率匹配程度，并且OG的引入并未影响支架的可降解性，在胶原酶存在的情况下约6消失即可完全降解。
测试例3 生物相容性
将实施例2的三组3D打印墨水交联后的支架灭菌后，在37℃含有5%CO2的环境下使用生长培养基以100 mg/mL提取比孵育72小时，rMSCs以2*103/孔的密度在96孔板中孵育24h后更换为提取培养基，在1、4、7天使用CCK-8试剂盒在450nm处的光密度（OD）来评估细胞在墨水中的增殖情况。将rMSCs以5*105/mL的密度接种在水凝胶表面，培养24小时后对细胞骨架进行染色。
结果如图7所示，CCK-8的结果显示，细胞在提取培养基中呈现明显的增殖趋势，且活力均超过空白组，表明复合水凝胶可以促进rMSCs的增殖具有生物相容性，值得注意的是E2G0水凝胶组的细胞增殖更加明显，这是由于凝胶中未引入OG交联，降解速率更快，浸提培养中含有更多降解产生的胶原等活性物质促进了rMSCs的增殖。当OG含量升高时，rMSCs的增值速率有所降低。骨架染色结果表明，rMSCs在支架上铺展良好，这说明了dECM/OG支架具有良好的生物相容性。
测试例4 体外成骨活性
将rMSCs以5*104/孔的密度在24孔板内孵育24h后更换为成骨诱导培养基，并与质量为100mg的E2G1支架进行共培养，使用E2G0水凝胶作为对照组，每2天更换一次成骨诱导培养基。在培养7、14天后使用BCIP/NBT碱性磷酸酶显色试剂盒以及茜素红染色（ARS）工作液分别进行染色，评价rMSCs的ALP活性与钙结节沉积情况。
ALP活性升高被认为是成骨细胞功能和分化的早期标志，钙结节沉积被认为是成骨分化后期的标志。结果如图8所示，ALP染色结果显示，相比于E2G0组，E2G1组具有更高的ALP活性与钙结节沉积，表明基于氧化糖原与骨组织脱细胞外基质的支架相较于未添加氧化糖的骨组织脱细胞外基质水凝胶具有更好地促进rMSCs成骨分化的能力，可改善骨修复效果。这可能是由于E2G1水凝胶中的糖原组分影响了rMSCs的能量代谢进而促进了rMSCs的成骨分化。
Claims (9)
1.一种氧化糖原/脱细胞外基质3D打印墨水，其特征在于，所述3D打印墨水由脱细胞外基质溶液和氧化糖原组成；所述脱细胞外基质的质量百分浓度为2～3%，氧化糖原的质量百分浓度为1%～2%；所述脱细胞外基质为骨组织脱细胞外基质；
所述骨组织脱细胞外基质的提取方法如下：
S1.将新鲜牛骨在生理盐水中加热，取出后解剖表面软组织；
S2.解剖去除其皮质骨和软骨部分，将松质骨部分分离；
S3.将松质骨置于纯水中搅拌，洗去残余组织；
S4.将清洗干净的松质骨冷冻；
S5.在低温状态下将松质骨粉碎，获得松质骨颗粒；
S6.将松质骨颗粒加入纯水中搅拌，过滤；
S7.将抗生素药剂加入细胞等渗溶液中，配置得到含抗生素的细胞等渗溶液；
S8.使用S7配制得到的溶液再次清洗松质骨颗粒；
S9.将松质骨颗粒用纯水清洗后，冻干；
S10.在松质骨颗粒中加入盐酸，搅拌，得松质骨颗粒酸性混合物；
S11.将S10所得混合物离心，取沉淀用纯水清洗；
S12.用氯仿/甲醇混合液浸泡S11所得固体物，然后用甲醇冲洗，再用纯水冲洗，冻干；
S13.将S12所得产物加入含胰蛋白酶和EDTA的细胞等渗溶液中，搅拌；
S14.将S13所得产物用细胞等渗溶液冲洗，然后在低温下用含抗生素的细胞等渗溶液搅拌，然后冻干；
S15.在盐酸溶液中配置胃蛋白酶溶液，将S14中的产物加入到胃蛋白酶溶液中，搅拌；
S16.配置NaCl溶液；
S17.将S15所得溶液过滤后等体积缓慢滴加入S16配置的NaCl溶液中搅拌，再在低温下搅拌，过滤得到白色蛋白质团块；
S18.将S17所得固体用纯水清洗后放入透析袋中透析，得到透明黏稠液体，冻干即得骨组织脱细胞外基质；
所述氧化糖原的制备方法包括如下步骤：
S1.将糖原溶解在纯水中制备糖原溶液；
S2.将高碘酸钠溶解在纯水中制备高碘酸钠氧化液；
S3.将高碘酸钠氧化液加入糖原溶液中，3℃～5℃环境下避光搅拌反应；
S4.将混合物冷冻过夜；
S5.将冷冻的反应混合物在室温下解冻，离心得到白色固体，冷水洗涤若干次后，再用乙醇、丙酮、乙醚分别洗涤，最后再真空干燥得到白色粉末状氧化糖原固体。
2.根据权利要求1所述3D打印墨水，其特征在于，所述脱细胞外基质的质量百分浓度为2%，氧化糖原的质量百分浓度为1%。
3.权利要求1～2任一所述3D打印墨水的制备方法，其特征在于，将脱细胞外基质溶解在缓冲溶液中，然后加入氧化糖原粉末溶解，混匀，制备得到。
4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将脱细胞外基质在3～5℃下搅拌溶解于缓冲溶液中，制备质量百分浓度为2～3%的脱细胞外基质溶液；
S2.向步骤S1的脱细胞外基质溶液中加入氧化糖原粉末，使氧化糖原的质量百分浓度为1%～2%，充分溶解并混匀，制备得到氧化糖原/脱细胞外基质3D打印墨水。
5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述氧化糖原为通过高碘酸盐氧化法制备得到。
6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述高碘酸盐为高碘酸钠。
7.权利要求1～2任一所述3D打印墨水在3D打印制备组织工程支架中的应用。
8.一种组织工程支架，其特征在于，为使用权利要求1～2任一所述墨水经3D打印后固化而成。
9.权利要求8所述组织工程支架在制备骨修复产品中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410196281.6A CN117752866B (zh) | 2024-02-22 | 2024-02-22 | 一种基于氧化糖原与脱细胞外基质的3d打印墨水及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410196281.6A CN117752866B (zh) | 2024-02-22 | 2024-02-22 | 一种基于氧化糖原与脱细胞外基质的3d打印墨水及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117752866A CN117752866A (zh) | 2024-03-26 |
| CN117752866B true CN117752866B (zh) | 2024-07-26 |
Family
ID=90326108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410196281.6A Active CN117752866B (zh) | 2024-02-22 | 2024-02-22 | 一种基于氧化糖原与脱细胞外基质的3d打印墨水及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117752866B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180049712A (ko) * | 2016-11-03 | 2018-05-11 | 포항공과대학교 산학협력단 | 탈세포화 세포외 기질을 사용한 습식 3차원 세포 프린팅 |
| CN110746516A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-04 | 无锡贝迪生物工程股份有限公司 | 一种基于胶原的天然高分子水凝胶及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180049745A (ko) * | 2016-11-03 | 2018-05-11 | 포항공과대학교 산학협력단 | 등장액 조성물의 새로운 용도 |
| CN107964056B (zh) * | 2017-11-15 | 2021-03-19 | 中山光禾医疗科技有限公司 | 光偶合交联水凝胶材料的制备方法、原料、产品及应用 |
| CN112063224A (zh) * | 2020-09-24 | 2020-12-11 | 惠州市至上新材料有限公司 | 一种生物油墨及其制备方法 |
| CN115634316B (zh) * | 2022-11-04 | 2023-10-03 | 成都世联康健生物科技有限公司 | 牙囊组织脱细胞外基质生物墨水、制备方法及产品 |
-
2024
- 2024-02-22 CN CN202410196281.6A patent/CN117752866B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180049712A (ko) * | 2016-11-03 | 2018-05-11 | 포항공과대학교 산학협력단 | 탈세포화 세포외 기질을 사용한 습식 3차원 세포 프린팅 |
| CN110746516A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-04 | 无锡贝迪生物工程股份有限公司 | 一种基于胶原的天然高分子水凝胶及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117752866A (zh) | 2024-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Garakani et al. | Fabrication of chitosan/agarose scaffolds containing extracellular matrix for tissue engineering applications | |
| Xing et al. | Chitin-hydroxyapatite-collagen composite scaffolds for bone regeneration | |
| Ulubayram et al. | Cytotoxicity evaluation of gelatin sponges prepared with different cross-linking agents | |
| Baei et al. | A tough polysaccharide-based cell-laden double-network hydrogel promotes articular cartilage tissue regeneration in rabbits | |
| EP2345435B1 (en) | Method for manufacturing a porous three-dimensional support using powder from animal tissue, and porous three-dimensional support manufactured by same | |
| Ibusuki et al. | Tissue-engineered cartilage using an injectable and in situ gelable thermoresponsive gelatin: fabrication and in vitro performance | |
| AU2004280235B2 (en) | Method and material for enhance tissue-biomaterial integration | |
| Lü et al. | An injectable and self-healing hydrogel with covalent cross-linking in vivo for cranial bone repair | |
| Park et al. | Thermosensitive chitosan–Pluronic hydrogel as an injectable cell delivery carrier for cartilage regeneration | |
| Chang et al. | Fabrication and characterization of poly (γ-glutamic acid)-graft-chondroitin sulfate/polycaprolactone porous scaffolds for cartilage tissue engineering | |
| EP2203194B1 (en) | Method for preparing porous scaffold for tissue engineering, cell culture and cell delivery | |
| EP1476202B1 (en) | Cross-linked bioactive hydrogel matrices | |
| EP2101793A2 (en) | Composite material for tissue repair | |
| EP1361906A2 (en) | Biocompatible fleece for hemostasis and tissue engineering | |
| US20100233267A1 (en) | Composite hydrogel | |
| Wang et al. | Enzymatic co-crosslinking of star-shaped poly (ethylene glycol) tyramine and hyaluronic acid tyramine conjugates provides elastic biocompatible and biodegradable hydrogels | |
| CN109054496A (zh) | 一种复合生物墨水及其制备方法 | |
| Wan et al. | BMSCs laden injectable amino-diethoxypropane modified alginate-chitosan hydrogel for hyaline cartilage reconstruction | |
| La Gatta et al. | Hyaluronan hydrogels with a low degree of modification as scaffolds for cartilage engineering | |
| CN111840642A (zh) | 一种软骨脱细胞基质复合支架的制备方法及其应用 | |
| CN117752866B (zh) | 一种基于氧化糖原与脱细胞外基质的3d打印墨水及其制备方法和应用 | |
| CN110464704B (zh) | 一种可注射可吸收抗感染凝胶制剂复合物的制备方法 | |
| CN117563045A (zh) | 用于软骨再生的天然可降解水凝胶及其制备方法 | |
| Sungkhaphan et al. | Pluronic-F127 and Click chemistry-based injectable biodegradable hydrogels with controlled mechanical properties for cell encapsulation | |
| US20120122219A1 (en) | Porous composite biomaterials and production method of the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |