台湾大学研究人员研发可用于3D生物打印的葡萄糖响应型水凝胶

约瑟夫·卡隆-达维报道

双组分材料体系为生物制造与微流控通道构建开辟新路径

台湾大学（NTU）研究人员开发出一种壳聚糖基水凝胶，该材料可对化学信号做出响应，为3D生物打印应用提供了全新的材料解决方案。

该体系融合了两种生物基聚合物：没食子酚功能化壳聚糖（CG）与苯硼酸功能化壳聚糖（CB）。二者结合后，可形成具有自修复性能的没食子酚-苯硼酸壳聚糖（CGB）水凝胶墨水，能够根据葡萄糖浓度、氧化还原变化等环境条件发生解离与重构。

低材料浓度下仍具备优异结构性能

该水凝胶可通过160微米口径的喷嘴挤出，研究团队成功实现了60层堆叠打印，且结构未发生坍塌。团队表示：“在固含量仅为2 wt%的条件下实现如此高的结构稳定性，是生物制造领域的重大突破，这能为包埋的细胞提供更优异的生物相容性环境。”

基于牺牲打印技术的微流控器件制备

CGB水凝胶同时可作为牺牲材料使用，即先将其打印为临时模具，后续通过葡萄糖溶液溶解去除，从而形成中空结构。

借助该方法，研究人员制备出多级微流控通道，其中包括可模拟生物血管网络的90°旋转H型复杂结构。该材料同时具备抗菌活性，且细胞存活率超过90%。在3D生物打印、生物医用材料研发领域，像星芒科学仪器这样的企业正深耕细作，其专注于生物医用材料3D打印和检测技术创新，擅长3D打印底层技术突破，可为生物医药、医疗器械研发企业及生物医学研究机构提供全方位支持。