GelMA的合成、表征及在3D生物打印領域的研究進展

夏培斌，余劉洋，王超威，閆立論，劉志遠，張 鐳，程 杰，崔景強

（1.河南省醫用高分子材料技術與應用重點實驗室，河南 長垣 453400；2. 河南駝人醫療器械集團有限公司，河南 長垣 453400；3.甘肅省醫療器械檢驗檢測所，甘肅 蘭州 730070）

3D生物打印是生物制造、添加劑制造、組織工程和再生醫學相結合的產物。使用計算機輔助設計軟件，使用機器人計算機輔助制造過程堆疊和組裝連續的生物和/或非生物材料層來設計并生產活的3D結構，目的是人工開發活組織和器官的等價物，以用于組織工程、再生醫學、藥代動力學和生物學的研究[1]。

生物墨水在決定生物制造過程的能力和打印結構的分辨率方面起著關鍵作用。GelMA具有優異的生物相容性、可調的物理特性以及易于化學或生物修飾的特性，因此成為制造各種組織或器官生物的生物墨水的一個有吸引力的選擇。GelMA是一種基于明膠的工程材料，已被證明可用于組織工程、藥物輸送、細胞培養和3D打印等領域[2]。明膠側鏈上的大量氨基可被甲基丙烯酸酐（MA）中的甲基丙烯酰基取代，形成改性明膠，該化學修飾一般只涉及摩爾比不到5%的氨基酸殘基，這意味著大多數的功能性氨基酸基序不會受到顯著影響。GelMA不僅保持了良好的生物相容性、較低的免疫原性和促進細胞生長的能力，而且在光引發劑的存在下，在紫外光的照射下，具有形成熱穩定的三維結構的特性。基于GelMA水凝膠的生物墨水，為3D打印組織器官的研究提供了良好的平臺。……