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3D打印琼脂糖和海藻酸钠复合水凝胶组织与性能研究

汤桂平  严倩  刘洁  宋波  文世峰  史玉升  
【摘要】:组织工程支架要求材料具有良好的生物相容性、相匹配的力学性能,以及利于细胞生长繁殖的形貌和结构。尽管人们已经开发出了大量生物材料用于制备组织工程支架,然而,组织工程支架的成形困难和力学性能差等问题仍然严重限制着其发展。以海藻酸钠为原材料,通过添加琼脂糖增强其力学性能,研究不同比例海藻酸钠/琼脂糖复合凝胶的结构和形貌变化,测试其力学性能。利用直写打印成形复合水凝胶支架,观察复合凝胶中微观孔隙的大小。结果表明:不同比例的海藻酸钠/琼脂糖复合凝胶含水量差异较小,均在90%附近。除了纯琼脂糖凝胶和体积比为1∶2的复合凝胶外,其他比例的复合凝胶表面和断面均比较粗糙。琼脂糖能在一定程度上增强复合凝胶,海藻酸钠与琼脂糖的体积比2∶1的复合凝胶压缩模量最高,可达0.353 MPa。碳酸钙的分解在复合凝胶中产生了亚微米级的孔隙,因此制备出的复合凝胶具有适合细胞生长繁殖的粗糙表面和微观孔隙。

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