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技術文章

導電組織生物打印方案

閱讀:177          發布時間:2024-2-4
導電組織生物打印方案

概述

3D石墨烯(3DG)是一種生物相容性導電材料,用于打印電刺激組織,如心臟、骨骼肌和神經,以及生物相容性電路。3DG在室溫下打印,打印后可以接種細胞。按照以下分步過程進行導電組織生物打印。

下面用戶說明中提供的推薦制劑可產生一種簡化的可打印生物材料,可創建可重復的 3D 打印結構。但是,用戶可以根據自己的需要修改準備工作。

材料

  1. 3 mL Dimension Inx 3D-石墨烯

  2. 生物墨水混合器

  3.  5 mL 注射器

  4. 14G金屬拉絲針

  5. 27G打印針

  6. 砂紙印刷面

  7. 培養皿

  8. 間充質干細胞或其他選擇的細胞系

  9. 間充質干細胞生長培養基

方法

印刷:

  1. 將小瓶從 4°C 中取出,使其達到室溫;

  2. 當材料從冰箱中取出時,它看起來會變硬,所以在處理之前等待它看起來很流暢;

  3. 用生物墨水混合器劇烈渦旋材料,直至均勻;

    • 注意:如果材料溶劑似乎大部分與粉末分離,您可以用膠帶將小瓶固定在渦旋混合器上,并保持至少一小時。長時間混合小瓶將獲得更好的打印體驗。

  4. 使用 14G 針頭刺穿樣品瓶蓋并繪制打印量 (3 mL),不要將樣品瓶倒置以防止材料損失。3D-石墨烯具有高粘性,因此加載可能需要幾分鐘。我們建議您僅將此樣品瓶用于一次打印會話。如果您將其用于更多會話,請確保將其適當密封。建議將刺破的蓋子換成實心蓋子,以便更好地進一步存放;

  5. 拉拔材料后,取下注射器柱塞和拉絲針;

  6. 從柱塞上取下塞子并將其放入注射器中;

  7. 將塞子放回注射器中,用柱塞推動它,直到它接觸并均勻分布在注射器中的拉出材料。確保在用柱塞推動塞子時,它們不會重新連接;

  8. 放置 27G 打印針并裝入您的 Allevi!

  9. 將粘合劑打印表面放在培養皿上。

印后:

  1. 在處理之前,讓您的打印結構在通風櫥中靜置至少 2 小時。請注意,打印件在洗滌前可以無限期地存放在密封的玻璃容器中;

  2. 將打印的結構浸入 70% 乙醇中至少 1 小時。建議輕柔攪拌。更換乙醇,讓您的物體再浸入水中一個小時;

  3. 用PBS(用于生物應用的無菌PBS)代替乙醇,并立即使用。如果您想存儲此對象,請將其冷凍在 -20 ?C、– 40 ?C 或 -80 ?C;

  4. 如果您沒有使用我們的盤子并且您的結構與您的表面融合,請小心地使用剃須刀片將其取下。如果您確實使用過我們的盤子,只需戴上手套取下您的結構即可;

  5. 如果您愿意,您可以用剪刀、手術刀、活檢打孔機等切割您的指紋。

細胞接種:

  1. 從打印的結構中吸出多余的液體,但不要讓它干燥。細胞接種時應略微濕潤;

  2. 10-15 μL 應接種在直徑 5 mm、厚 1 mm 的印刷構建體中;

    • 對于此應用,建議以 5 x 10 的密度接種間充質干細胞6細胞/mL。

  3. 凝膠也可以注射到生物打印和洗滌的物體中。

打印設置


速度 (mm/s)層高 (mm)噴嘴直徑 (mm)軌距壓力 (psi)打印溫度 (°C)
160.20.22710-20室溫


應用

骨組織:天然骨骼封裝在神經和肌肉組織中,因此將 3DG 與 HB 一起打印可能會產生多組織單元。

心臟、神經和骨骼肌組織:3DG 非常適合需要導電的組織。由于其導電性,3DG可以傳輸對心臟、神經和骨骼肌功能至關重要的電信號。

生物相容性和柔性電路:隨心所欲地打印電路,用細胞接種它們并運行電流進行刺激。

警告

  • 請勿將液體形式的 3DG 存放在塑料容器中數小時,否則會變干。打印前盡量限制所有空氣暴露,以確保佳打印體驗;

  • 使用比提供的針頭規格更高(噴嘴直徑更小)的針頭進行打印可能會導致間歇性堵塞;

  • 不要讓液態3DG與黑色金屬長時間接觸,它會腐蝕它們。也不要讓它與聚酯或聚苯乙烯接觸,它會與它們融合。

  • 不要讓 3DG 達到 70 ?C 以上的溫度,否則會熔化。

  • 不要試圖用熱、蒸汽、環氧乙烷或過氧化氫對打印結構進行滅菌。該材料含有二氯甲烷、2-丁氧基乙醇和鄰苯二甲酸二丁酯。

  • 僅用于研究目的。不供人類或臨床使用。

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