要开始光电可调水凝胶结构的 3D 打印,将装有含有成纤维细胞的水凝胶生物墨水的玻璃注射器放置在打印头内,并连接打印头组件,同时确保打印组件牢固。然后使用Pronterface软件中的方向箭头,手动仔细地调整挤出针在孔板孔中心支撑浴浆中的位置。在针尖下方至少留出一毫米的浆液。
正确放置针尖后,按下 Pronterface 软件中的打印按钮并等待打印完成。重复先前演示的步骤,直到获得所需数量的生物打印构建体。打印后,将带有构建体的孔板在室温下置于生物安全柜中一小时。
这允许使用光可调水凝胶生物墨水进行碱催化聚合。然后将带有 3D 生物打印结构的孔板置于 37 摄氏度无菌培养箱中 12 至 18 小时,以熔化支持浴浆。接下来,在生物安全柜内,更换生物打印结构周围的培养基。
为此,手动从孔中取出培养基和熔化的明胶支持浴,而不会干扰结构。然后向每个孔中加入适量的低血清培养基。同样,在所需的硬化时间点前 24 小时,用补充有 2.2 毫摩尔无菌 LAP 的低血清培养基替换孔中的培养基。
在所需的加固时间点,从要加固的孔中取出一半的培养基,并将不带盖子的板放在 OmniCure 的紫外线或紫外线下。用 365 纳米带通滤光片打开紫外线,使结构变硬五分钟。一旦变硬,从这些孔中取出剩余的培养基,然后向每个孔中加入新鲜的低血清培养基。
将板放回培养箱中,直到在所需的时间点进行成纤维细胞活化研究, 酸性生物墨水和碱性支撑浴浆的组合促进了3D生物打印结构的聚合并保持了圆柱形结构。荧光标记水凝胶的显微镜显示,在支撑浴中,明胶微粒诱导的水凝胶内存在孔隙。共聚焦显微镜显示 3D 空间控制过度僵化。
成纤维细胞活力测定显示,壁厚为 300 微米、每毫升 400 万个细胞的构建体在每个时间点都优于所有其他条件。活力在第 7 天达到峰值,约 91% 的细胞活染色,到第 14 天,85% 的细胞仍然存活。