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方法文章

明胶甲基丙烯酰基颗粒水凝胶支架:高通量微凝胶制备、冻干、化学组装与三维生物打印

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DOI:

10.3791/64829

2022年12月9日

本文内容

摘要

本文描述了利用微流控装置进行高通量明胶甲基丙烯酰基微凝胶制备的实验方案,将微凝胶转化为可再悬浮粉末(微气凝胶),通过化学组装微凝胶形成颗粒状水凝胶支架,以及开发具有保留微孔结构的颗粒状水凝胶生物墨水用于3D生物打印。

摘要

颗粒状水凝胶支架(GHS)的出现,经制备 通过 组装水凝胶微粒(HMPs)已实现多孔微结构支架的构建 原位与传统的块状水凝胶不同,GHS中的相互连通的微米级孔隙可促进细胞浸润以及氧气、营养物质和细胞代谢产物的传递,且不依赖于材料降解。甲基丙烯酰化修饰的明胶(GelMA)是一种含有细胞黏附和可生物降解功能基团的(光)化学交联性蛋白基生物聚合物,已被广泛用作细胞响应性/指导性生物材料。将块状GelMA转化为GHS 可能为组织工程与再生医学开辟大量机遇。本文中,我们展示了高通量制备 GelMA 微凝胶、转化为可再悬浮的干燥微凝胶(微气凝胶)以及 GHS 形成的实验步骤 通过 微凝胶的化学组装及颗粒状生物墨水的制备用于挤出式生物打印。我们展示了如何通过连续的物理化学处理 通过 冷却和光交联可实现机械强度高的GHS的形成。 当光线无法到达时(例如,深层组织注射过程中)可对单个交联的 GelMA 微凝胶进行生物正交组装 通过 使用转谷氨酰胺酶进行酶促交联。最后,微孔GHS的三维(3D)生物打印 在低HMP包装密度下得到证实 通过 异质电荷纳米粒子的界面自组装

引言

将HMP结构单元组装成组织工程支架在近年来受到广泛关注1. 促生长激素,制备完成 通过 HMP组装体与其块体材料相比具有独特性质,包括源于离散结构单元间空隙的细胞尺度微孔结构。其他特性如可注射性、模块化设计以及刚度与孔隙率的解耦,使GHS 一种有前景的平台,可增强组织修复与再生2已采用多种生物材料用于GHS的制备,包括合成的聚乙二醇(PEG)基聚合物3,4 以及多糖类物质,如海藻酸盐5 和透明质酸6,7在天然来源的聚合物中,最常用于水凝胶微球(GHS)制备的蛋白质类生物聚合物是 GelMA。8,9,10,11一种可交联、生物相容、生物粘附且可生物降解的生物材料12,13.

HMPs 可能被制备 通过 批量乳化8,流动聚焦14,15 或分步乳化法9,11 微流控设备,混合16或复合凝聚17,18通常,制备通量与HMP的单分散性之间存在权衡。例如,混合法得到的HMP形状不规则且高度多分散。批量乳化或复合凝聚法可用于生产大量多分散的球形HMP。流动聚焦式微流控装置已被用于制备高度单分散的液滴,其变异系数为 <5%,但通量显著较低。在阶梯式乳化微流控装置中,高度并行的步骤实现了单分散HMPs的高通量制备19.

甲基丙烯酰化修饰的明胶(GelMA)微凝胶前体具有热响应性和(光)化学交联能力,可实现简便的 GelMA 水凝胶结构制备20. 当冷却至上临界溶解温度(UCST)以下时21 (例如,在 4 °C 条件下),含有 GelMA 溶液的液滴转化为物理交联的水凝胶微粒(HMP)。随后,这些 HMP 基元通过外力(例如, 通过 离心)以形成致密堆积的微凝胶悬浮液。相邻HMPs之间形成粒子间连接 通过 通过(光)化学交联形成机械强度高的GHS14GHS 最重要的特性之一 具有微孔结构,可实现细胞的便捷穿透 体外11 并促进组织长入 体内22三维(3D)生物打印水凝胶微粒(HMPs)通常采用紧密堆积的微凝胶悬浮液进行,这会降低微孔隙率。23.

我们近期开发了一类新型颗粒状生物墨水,该墨水基于通过异质带电纳米颗粒的吸附及纳米颗粒可逆自组装,对 GelMA 微凝胶进行界面纳米工程化修饰。via 这一策略,使松散堆积的微凝胶具备剪切屈服性和可挤出的 3D 生物打印能力,同时保留了增材制造 GelMA 多孔水凝胶支架(GHS)的微米级孔隙结构11。本文介绍了高通量 GelMA 液滴制备、将液滴转化为物理交联的 GelMA 微粒(HMP)、利用可再分散粉末制备 GelMA HMP、GelMA GHS 的形成、GelMA 纳米工程化颗粒生物墨水(NGB)的制备以及 3D 生物打印的方法。

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方案

注意:有关本实验方案中使用的所有材料、仪器和试剂的详细信息,请参见材料表

1. GelMA 的合成

注意: GelMA 的合成应在化学通风橱中进行,并始终佩戴适当的个人防护装备(PPE)。

  1. 向一个锥形瓶中加入 200 mL 杜尔贝科磷酸盐缓冲液(DPBS, 1x),并加热溶液至达到 50 °C用铝箔覆盖烧瓶以防止蒸发。
  2. 将20 g明胶粉末加入DPBS溶液中 50 °C 在240 rpm下搅拌,直至粉末完全溶解。
  3. 将 16、2.5 或 0.5 mL 甲基丙烯酸酐(MA)逐滴加入明胶溶液中 通过 分别使用玻璃巴斯德吸管合成具有高、中、低甲基丙烯酰基取代度的 GelMA。
    注意:丙烯酰胺(MA)为危险化学品,操作时应穿戴适当的个人防护装备。MA 具有光敏感性,需用铝箔包裹反应容器以避光保护。
  4. 2 h后,加入400 mL DPBS 50 °C 以终止反应。继续搅拌 50 °C 10分钟。
  5. 将溶液倒入截留分子量为12-14 kDa的透析膜管中,然后将膜管置于装有 40 °C 超纯水。以240 rpm的速度搅拌水 40 °C.
  6. 将溶液在超纯水中透析10天,每天换水2次,以去除未反应的甲基丙烯酸酐、副产物及其他杂质。
  7. 10天后,加入400 mL超纯水 40 °C 加入 GelMA 溶液中,以 240 rpm 转速搅拌 15 分钟。
  8. 使用咖啡滤纸过滤溶液两次,然后进行真空抽滤 通过 a 0.2 µm 真空过滤装置
  9. 将25 mL过滤后的溶液倒入50 mL离心管中,并于-80 °C将试管水平放置。
  10. 两天后,取下管盖,用实验室擦拭纸覆盖离心管管口,并用胶带或橡皮筋将擦拭纸紧密固定。
  11. 将冷冻的 GelMA 溶液进行冻干,得到白色固体 GelMA。
  12. 进行质子核磁共振(1核磁共振氢谱(H NMR)分析中,分别将30 mg明胶粉末(对照组)或冻干的GelMA加入1 mL氘代水(D₂O)中2O)并将样品保持在 37 °C 直到明胶粉或 GelMA 完全溶解。
  13. 获取 1通过积分化学位移约在6.5–7.5 ppm的芳香酸质子峰和约在3.0 ppm的赖氨酸亚甲基质子峰,获取¹H NMR谱图并确定甲基丙烯酰基取代度。以芳香酸质子峰为参考,基于方程(1):
    DS (%) = [1 - (GelMA 中赖氨酸亚甲基面积 / 明胶中赖氨酸亚甲基面积)] × 1001)

GelMA 的合成、反应方程式及明胶/GelMA 的 ¹H NMR 结果;用于分析的化学位移图谱
图1GelMA 的合成与表征 (A) GelMA 合成反应。明胶在 50 °C 2小时。B质子核磁共振(1明胶及 GelMA 的氢核磁共振(¹H NMR)谱图:(a)作为校准参考的芳香酸峰,(b)明胶经甲基丙烯酸酐(MA)修饰后出现的乙烯基官能团峰,以及(c)赖氨酸蛋白峰。本示例中,MA 的取代度为 71% ± 3%n = 3)。此图已经 Ataie 等人许可修改。11 缩写:GelMA = 明胶甲基丙烯酰基;DPBS = 杜氏磷酸盐缓冲液;MA = 甲基丙烯酰基 请点击此处以查看此图的放大版本。

2. 高通量 GelMA 微凝胶制备

  1. 设备主模具微加工
    注意:主模具可通过微加工技术制备 通过 使用KMPR 1000系列负性光刻胶的软光刻技术19.
    1. 过夜解冻 KMPR 1025 和 1035,避免任何光照。
    2. 在晶圆上涂覆第一层时,将KMPR 1025直接加至晶圆中央,形成直径约5 cm的光刻胶区域。以3,000 rpm转速旋转涂胶机30秒。
    3. 软烤 12 分钟于加热板上 100 °C 加热板。然后在冷却板上冷却5分钟。
    4. 将第一层掩模贴附至空白钠钙玻璃基片上,然后使用掩模对准仪对涂覆的晶圆进行紫外光曝光,剂量为 645 mJ/cm²2 剂量
    5. 后烘烤在 100 °C 热板。在冷却板上冷却5分钟。
      注意:此步骤之后不要进行显影,仅在流程结束时显影一次。
    6. 使用 KMPR 1035 在晶圆上旋涂第二层。以 1,000 rpm 转速运行旋涂仪 30 秒。
    7. 软烤 30 分钟于 100 °C 热板。在冷却板上冷却5分钟。
    8. 将第二层掩膜贴附至空白的钠石灰基板上,并使用对准仪通过标准对准标记对齐第二层掩膜。使用掩膜对准仪进行紫外光曝光,剂量最高达 2,000 mJ/cm²。2.
    9. 后烘烤5分钟于 100 °C 加热板
    10. 显影 >在SU-8显影液中显影6分钟。
      注意:如果晶圆呈现乳白色,则应延长显影时间。每次使用及间隔期间均应使用新鲜显影液,以获得更佳效果。
    11. 用异丙醇喷洒。确保晶圆表面洁净,无乳白色残留物。使用氮气(N₂)彻底干燥晶圆。2) 气体。
  2. 微流控器件制备
    1. 将50 g聚二甲基硅氧烷(PDMS)基础剂倒入透明塑料杯中,然后向杯中加入5 g交联剂。使用刮刀充分搅拌基础剂与交联剂,直至混合物呈现均匀的乳状质地。
    2. 使用真空干燥器对混合物抽真空脱气 20 分钟,直至溶液变澄清。将混合物倒入主模具中,主模具应置于培养皿内并用胶带固定。
      注意:确保浇注的PDMS厚度(高度)≤8 mm。
    3. 将培养皿放入干燥器中,再次对PDMS混合物进行真空脱气20分钟,直至所有气泡完全去除。将培养皿置于 70 °C 在烘箱中加热2小时,直至PDMS交联。将培养皿从烘箱中取出,静置冷却。
    4. 使用手术刀从模具中切割出器件。缓慢地将器件从主模具上剥离。使用活检打孔器(1.5 mm 直径)在入口和出口处打孔。
    5. 使用遮蔽胶带去除PDMS装置和玻璃载玻片上的灰尘,将玻璃载玻片和装置放入等离子清洗仪腔室中。在气压低于400 mTorr的条件下进行等离子处理45 s(从腔室变为紫色时开始计时)。将载玻片和装置从腔室中取出,将装置置于玻璃载玻片上,并施加轻微压力。将装置放入 70 °C 30分钟以增强结合力。
    6. 用工程流体中的三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷(F-silane,2% v/v)填充装置,使通道表面具有亲氟性。通过出口注入F-silane溶液,并确保所有装置均被覆盖。静置5–10分钟。
      注意:F-硅烷应现配现用,且不应长时间暴露于空气中。
    7. 通过水相溶液入口将F-硅烷溶液从装置中吸出。使用工程流体清洗装置两次,再次吸出。将装置置于 70 °C 30分钟以蒸发残留的油。
  3. 液滴形成与 GelMA 微凝胶制备
    1. 将10 mg苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰次膦酸锂(LAP)加入10 mL DPBS中,配制光引发剂(PI)溶液(0.1% w/v)。用铝箔包裹容器以避光保存。
    2. 将所需量的 GelMA 溶解于 PI 溶液中,并置于 37 °C 在烘箱中加热1小时,直至获得澄清溶液。用铝箔包裹以避光保护溶液。
    3. 配制油相时,在工程流体中制备2% v/v的生物相容性表面活性剂溶液。
    4. 将Tygon管插入PDMS装置的入口和出口。在Tygon管的另一端(入口端)插入25 G钝头针。使用尽可能短的管路长度。
    5. 将装置置于显微镜下。保持环境温暖(~40 °C使用吹风机和/或空间加热器。
    6. 将水相和油相溶液分别装入连接至装置的注射器中。启动注射泵,流速分别为160和 80 µL/min 分别为油相(连续相)和水相(分散相)。
      注意:先启动油相;确保油相充满通道后,再启动水相。
    7. 将液滴收集到容器中,并在成像室中进行评估 通过 光学显微成像
    8. 将液滴置于 4 °C 避光条件下孵育过夜,以启动 GelMA HMP 的物理交联,并将液滴转化为稳定的微凝胶 4 °C.

3. 将微凝胶转化为可重悬粉末 通过 微工程乳液转粉末(MEtoP)技术

注意:已开发出一种MEtoP技术,可将基于油包水乳液的HMPs转化为具有保留特性的微粒粉末(微气凝胶),如可再悬浮性、形状、大小和组装结构。

  1. 为实施 MEtoP,使用耐高温的微量离心管或冻存管收集工程流体中的物理交联 HMPs。打开管盖后,用实验室擦拭纸和胶带密封。
  2. 将物理交联的 HMPs 在液氮(-196 °C)中速冻 10 分钟。
  3. 将速冻后的管子转移至冷冻干燥仪中,在低压(例如 0.06 mbar)下冻干至少 6 小时,得到粉末状产物。
    注意:冻干循环结束后,应缓慢释放真空,以防粉末损失。
  4. 向粉末中加入 1 mL 冷却的 PI 溶液(0.1% w/v,4 °C),制备微凝胶悬浮液。涡旋振荡 5 秒,然后在 3,000 × g 条件下离心 15 秒,弃去上清液。
  5. 使用正向置换移液器将浓缩的微凝胶悬浮液转移至模具中,随后在波长 400 nm、光强 15 mW/cm2 的紫外光下照射 60 秒,形成 GHS。

MEtoP与冻干微气凝胶的SEM图像;微观结构比较与聚集示意图
图2: GelMA微粒粉末制备 通过 MEtoP 技术 (A) 通过MEtoP技术或常规冷冻干燥法从HMP制备的GelMA粉末图像。在MEtoP技术或常规冷冻干燥过程中,HMP分别悬浮于油-表面活性剂体系或水相介质中。工程流体可保护分散相(HMP)免于聚集,并在冷冻干燥过程中维持GelMA微粒的理化性质。B干燥HMPs制备的示意图 通过 与传统冻干HMP在水介质中的MEtoP相比。(C干燥的 GelMA 微粒的扫描电镜图像 通过 与传统冷冻干燥相比的MEtoP。比例尺 = 2 mm(左; A), 500 µm (右侧; A), 10 µm (左侧; C),以及 200 µm (右侧; C)。该图经 Sheikhi 等人许可修改。26 缩写:GelMA = 明胶甲基丙烯酰;DPBS = 杜氏磷酸盐缓冲液;MEtoP = 微工程乳液转粉末;HMP = 水凝胶微粒;SEM = 扫描电子显微镜。 请点击此处以查看此图的放大版本。

4. GelMA水凝胶的形成

注意:本方案适用于制备 400 µL 微凝胶悬浮液。如需更大体积,需进行相应放大。为保持 GelMA 微凝胶颗粒(HMPs)的物理交联状态,所有操作步骤均需在约 4 °C 条件下进行,可将微凝胶容器置于冰水混合物中完成。

  1. 添加 400 µL 将工程流体中体积分数为20%的1H,1H-全氟-1-辛醇(PFO)溶液加入物理交联的GelMA HMPs中,随后涡旋5秒,并在300 × g条件下离心15秒。 g.
    注意:工程流体中的PFO溶液应现配现用,并储存于密闭容器中以防止蒸发。
  2. 从 GelMA HMPs 中去除油相 通过 移液
  3. 添加 400 µL 0.1% (w/v) PI 溶液 4 °C 加入微凝胶悬浮液中。然后涡旋振荡5秒,并在300 × g 15秒后弃去油相。
  4. 重复上一步操作,但在3,000 × g条件下离心 g去除浓缩 GelMA HMPs 的上清液 通过 移液
  5. 使用正向置换移液器将浓缩的 GelMA HMPs 转移至模具中,随后进行紫外光照射(波长 = 400 nm,强度 = 15 mW/cm²)2,曝光时间 = 60 s。

5. 用于3D生物打印并保持微孔结构的纳米工程化颗粒生物墨水(NGB)

  1. 将100 mg纳米片粉末加入3 mL 4 °C的超纯水中,形成纳米颗粒分散液(3.33% w/v)。在4 °C冰箱内剧烈涡旋振荡15分钟,以剥离原本聚集的纳米颗粒。充分剥离后的纳米颗粒应形成澄清的分散液。
  2. 将50 mg LAP溶解于5 mL 4 °C的超纯水中,制备光引发剂储备液(1% w/v)。
  3. 向剥离后的纳米颗粒分散液中加入333 µL光引发剂溶液(1% w/v),用铝箔包裹以避光。涡旋振荡1分钟,使纳米颗粒分散液与光引发剂充分混合。最终黏土和光引发剂的浓度分别为3% w/v和0.1% w/v。
  4. 按1:1体积比,将含20% v/v PFO的工程流体(4 °C)加入物理交联的GelMA HMPs中。充分涡旋振荡5秒,随后在300 × g条件下离心15秒,并弃去含有表面活性剂的油相。
  5. 将添加了LAP的纳米颗粒分散液(4 °C)加入洗涤后的GelMA HMPs中。涡旋振荡15秒,在3,000 × g条件下离心15秒,弃去底部残留的油相及上清分散液。
  6. 将所得悬液置于4 °C冰箱中避光保存1天。此步骤所得产物为GelMA NGB
  7. 将NGB装入3 mL注射器中,用帽和Parafilm密封,脉冲式离心200 × g以去除截留的空气。使用雌-雌Luer-Lok连接器将生物墨水转移至3 mL料筒中,再次短暂离心200 × g以排除残留气泡。使用前将NGB保存在4 °C冰箱中。
  8. 在制备含细胞生物墨水前,先制备浓缩的细胞悬液(例如NIH/3T3小鼠成纤维细胞),其中约含2,400万个细胞,溶于100 µL细胞培养基中。将细胞悬液装入3 mL注射器,通过雌-雌Luer-Lok连接器将装有NGB的注射器与装有细胞的注射器连接,来回推注40次,轻柔混合细胞与NGB。
  9. 使用合适的生物打印机和标准锥形喷嘴打印NGB或含细胞NGB。将喷嘴装入3 mL打印头中,保持打印平台温度低于10 °C。打印前优化打印参数,如速度背压
  10. 选择基底和喷嘴类型(配备标准锥形喷嘴的气动3 mL注射器),按照设备指南校准生物打印机,选择所需的gcode或STL文件,开始打印。
    注意:进行含细胞生物打印时,所有材料和设备均应在生物安全柜内操作,以最大限度减少污染。
  11. 打印完成后,将构建物暴露于紫外光下进行光交联(波长 = 400 nm,强度 = 15 mW/cm2,照射时间 = 60 s)。

生物墨水形成示意图:纳米工程化生物墨水、光引发剂添加、离心过程。
图3:GelMA微凝胶与GHS形成的示意图。A)GelMA微凝胶从油相中分离及NGB制备的示意图。将PFO(在工程流体中占20% v/v)以1:1的体积比加入GelMA微凝胶-油乳液中,随后涡旋混合并在300 × g条件下离心15秒。为制备GelMA GHS,将PI溶液(LAP 0.1% w/v溶于DPBS)加入GelMA HMPs中,随后涡旋混合并在3,000 × g条件下离心15秒。为制备NGB,将PI溶液(LAP 0.1% w/v溶于超纯水)和纳米片分散液(3% w/v溶于超纯水)加入GelMA HMP悬浮液中,随后涡旋混合并在3,000 × g条件下离心15秒。图3A经Ataie, Z. et al.11许可修改。(B)对紧密堆积的GelMA HMPs进行光照可形成GHS。图3B经Sheikhi et al.15许可修改。缩写:GelMA = gelatin methacryloyl;GHS = granular hydrogel scaffold;NGB = nanoengineered granular bioink;PFO = 1H,1H-perfluoro-1-octanol;PI = photoinitiator;LAP = lithium phenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphinate;HMP = hydrogel microparticle;DPBS = Dulbecco's phosphate-buffered saline。请点击此处查看该图的放大版本。

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结果

GelMA 通过明胶与 MA 的反应合成,如图所示 图1A通过调节反应条件(如甲基丙烯酸酐(MA)浓度),获得了不同取代程度的MA。为了量化MA的取代度,对GelMA进行了评估 通过 1H NMR 谱学(图1B)。在化学位移约5-6 ppm处出现的乙烯基特征峰,证实了明胶成功合成为甲基丙烯酰化明胶(GelMA)。经透析和无菌过滤后的反应产率 >70%(GelMA质量/明胶质量)。液滴/微凝胶的制备产率约为100%。可采用不同方法来定量取代度24我们根据公式(评估了赖氨酸氨基酸(伯胺)的减少量,以未受影响的芳香族酸质子为基准进行归一化处理。1).

HMPs 通常悬浮于水相介质中,例如 DPBS 或细胞培养基。HMPs 的水合状态可能在灭菌、运输、储存及长期稳定性方面带来多种挑战。MEtoP 是一种新型方法,可将 HMPs 转化为干燥粉末,同...

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讨论

明胶及其衍生物是用于HMP制备的最常用的基于蛋白质的生物材料。利用阶梯乳化微流控装置,可以克服通量与颗粒尺寸单分散性之间的权衡挑战。这些装置每小时可生成超过4000万个液滴,变异系数小于5%27。本文讨论了含有GelMA溶液的液滴的微加工制备,随后将其转化为GelMA HMPs、粉末、GHS和NGB。

GelMA 的热响应性使其能够通过微流控技术便捷地制备和稳定水凝胶微颗粒(HMP)。当温度高于其上临界溶解温度(UCST,例如 37 °C)时,GelMA 可溶于水溶液,形成适合在阶梯式乳化装置中进行水包油乳液生成的水相流体。降低温度(例如至 4 °C)可在液滴形成后通过物理交联诱导 GelMA HMP 的形成。via 多种方法,GelMA HMP 可作为制备颗粒水凝胶支架(GHS)的基本单元。这些热不稳定的 HMP 可通过光组装形成机械强度高的 GHS,其压缩模量在所有报道的颗粒支架中(不包括互穿渗透网络)达到最高水平之一28。在光组装过程中,所有操作均需在低温(例如 ...

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披露

作者声明无利益冲突。

致谢

作者谨此感谢宾夕法尼亚州立大学(Penn State)化学工程系研究支持专家 T. Pond、宾夕法尼亚州立大学纳米制造实验室的工作人员,以及 Partillion Bioscience 公司的 J. de Rutte 博士,他们在纳米制造工艺方面提供了帮助与讨论。A. Sheikhi 感谢材料研究所(MRI)、工程学院“人类水平”种子基金项目 Materials Matter、共融中心“活体多功能材料系统”(LiMC2)、卓越集群“活体、适应性与能量自主材料系统”(livMatS)的活体多功能材料合作研究种子基金项目,以及宾夕法尼亚州立大学启动资金的支持。本出版物所报道的研究工作部分得到了美国国立卫生研究院(NIH)下属国立生物医学影像与生物工程研究所(NIBIB)资助项目 R56EB032672 的支持。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
1H,1H-全氟-1-辛醇Alfa Aesar,马萨诸塞州,美国B20156-18纯度98%
活检打孔器Integra Miltex,纽约州,美国33-31A-P/251.5 mm 带推杆系统的活检打孔器
钝头针SANANTS30-002-2525 G
Bruker Avance NEO 400 MHz400 MHz Bruker NEO,马萨诸塞州,美国NMR设备
离心机Eppendorf,德国5415 C
离心管Celltreat,马萨诸塞州,美国229423
咖啡滤纸BUNN,伊利诺伊州,美国20104.0006BUNN 8-12杯咖啡滤纸,每包6张,共100张
干燥器Thermo Scientific5311-0250Nalgene真空干燥器,聚碳酸酯盖和本体,外径280 mm
重水Sigma,马萨诸塞州,美国151882
透析膜(12-14 kDa)Spectrum Laboratories,新泽西州,美国08-667E
杜氏磷酸盐缓冲液(DPBS,1×)Sigma,马萨诸塞州,美国56064C-10L干粉,不含钙,不含镁,适用于细胞培养
锥形瓶Corning,纽约州,美国4980Corning PYREX 
乙醇VWR,宾夕法尼亚州,美国89125-188Koptec 200 proof
外螺纹冷冻管(冻存管)Corning,纽约州,美国430659
冷冻干燥机Labconco,密苏里州,美国71042000配备真空泵(目录号 7587000)
明胶粉末Sigma,马萨诸塞州,美国G1890-5100G来源于猪皮的A型,凝胶强度约300 g Bloom
玻璃显微镜载玻片VWR,宾夕法尼亚州,美国82027-788
加热板FOUR E'S SCIENTIFICMI01020035英寸磁力加热搅拌器,最高温度280 °C/536 °F 
Kimwipes纸巾Fischer scientific,马萨诸塞州,美国06-666
KMPR 1000负性光刻胶系列Kayaku Advanced Materials,马萨诸塞州,美国121619包含KMPR1025和KMP1035
LAPONITE XLGBYK USA Inc.,康涅狄格州,美国2344265
苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基次磷酸锂(LAP)Sigma,马萨诸塞州,美国900889-1G>95%
Luer-Lok接头BD,新泽西州,美国BD 302995 
MA/BA Gen4-Serie 掩模与键合对准仪SÜSS MicroTeck,德国纳米加工设备
甲基丙烯酸酐Sigma,马萨诸塞州,美国276685-100ML含2,000 ppm对甲酚A作为抑制剂,纯度94%
Milli-Q水Millipore Corporation,马萨诸塞州,美国ZRQSVR5WW电阻率≈18 MΩ(25 °C),Direct-Q 5 UV远程水净化系统
Novec 7500工程流体3M,明尼苏达州,美国3M ID 7100003723
烘箱VWR,宾夕法尼亚州,美国VWR-14101410真空烘箱
Parafilm封口膜Fischer scientific,马萨诸塞州,美国HS234526C
巴斯德移液管VWR,宾夕法尼亚州,美国14673-010
培养皿VWR,宾夕法尼亚州,美国25384-092聚苯乙烯
Pico-SurfSphere Fluidics,英国C022(5% (w/w) 溶于Novec 7500)
移液器VWR,宾夕法尼亚州,美国89079-970
移液器吸头VWR,宾夕法尼亚州,美国87006-060
等离子清洗室Harrick Plasma,纽约州,美国PDC-001-HP 
聚二甲基硅氧烷Dow Corning,密歇根州,美国 2065623SYLGARD 184硅橡胶弹性体套件
正置换移液器Microman E M100E,Gilson,俄亥俄州,美国M100E
硅晶圆UniversityWafer,马萨诸塞州,美国452/11964英寸机械级
刮勺VWR,宾夕法尼亚州,美国231-0104一次性使用
SU-8 Kayaku Advanced Materials,马萨诸塞州,美国
注射泵Harvard Apparatus,马萨诸塞州,美国70-2001PHD 2000
三氯(1H,1H,2H,2H-全氟辛基)硅烷Millipore Sigma,马萨诸塞州,美国448931-10G纯度97%
Tygon管路Saint-globain,宾夕法尼亚州,美国AAD04103 
紫外灯 QUANS电压:85 V–265 V AC / 功率:20 W
真空过滤装置VWR,宾夕法尼亚州,美国10040-4600.20 µm
涡旋振荡器Fischer scientific,美国14-955-151迷你涡旋混合器

参考文献

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