[发明专利]一种3D生物打印纳米纤维素水凝胶墨水

说明书

本发明公开了一种3D生物打印纳米纤维素水凝胶墨水，包括以下步骤：由以下重量份的组分制成：纳米纤维素1100份、半纤维素900份、超纯水1250份、细胞生长因子FGF2 380份、EGF175份、VEGF225份、胶原蛋白315份、纤维蛋白原165份、透明质酸60份、墨水成型剂X700份，3D生物打印纳米纤维素水凝胶墨水的制备方法，包括以下步骤：先将纳米纤维素和半纤维素均匀混合，并静置。本发明所述的一种3D生物打印纳米纤维素水凝胶墨水，人体用免疫排斥小，生物降解性好，具有合适力学性质的3D生物打印纳米纤维素水凝胶材料，功能齐全，价格低廉，在实际应用中，其稳定性、可靠性、便捷性、可降解和环保型也能很好地满足用户的需求，带来更好的使用前景。

技术领域

本发明涉及凝胶墨水领域，特别涉及一种3D生物打印纳米纤维素水凝胶墨水。

背景技术

3D生物打印是借由3D生物打印机，制造出细胞支架，再将细胞种入支架中，使细胞得以生长的技术，目前商业化3D生物打印机有两个打印头，可以同时打印人体细胞和可用作细胞生长的支架水凝胶墨水；

现有凝胶墨水在使用时存在一定的弊端，(1)、同类型的3D打印和应用于组织工程的水凝胶材料都发展到了一定的阶段，但是目前还没有把两者融合到一起完成生物打印的纤维素材料，大部分应用材料还停留在基础研究阶段，既要考虑材料的物理化学及生物学性能，还需要解决“打印”成型的问题，离实际应用还有一段距离；(2)、现有的水凝胶墨水的力学性质、生物相容性和生物可降解性有待优化，吸附包裹细胞能力、输送养分和排泄代谢物的效率也不高，为此，我们提出一种3D生物打印纳米纤维素水凝胶墨水。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种3D生物打印纳米纤维素水凝胶墨水，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种3D生物打印纳米纤维素水凝胶墨水，按照重量份数，由以下原料制备而成：纳米纤维素1000～1200份、半纤维素800～1000份、超纯水1000～1500份、细胞生长因子FGF2300～450份、EGF150～200份、VEGF200～250份、胶原蛋白300～330份、纤维蛋白原150～180份、透明质酸40～80份、墨水成型剂X600～800份。

优选的，由以下重量份的组分制成：纳米纤维素1050～1150份、半纤维素850～950份、超纯水1200～1300份、细胞生长因子FGF2 350～400份、EGF170～180份、VEGF220～230份、胶原蛋白310～320份、纤维蛋白原160～170份、透明质酸50～70份、墨水成型剂X650～750份。

优选的，由以下重量份的组分制成：纳米纤维素1100份、半纤维素900份、超纯水1250份、细胞生长因子FGF2 380份、EGF175份、VEGF225份、胶原蛋白315份、纤维蛋白原165份、透明质酸60份、墨水成型剂X700份。

优选的，所述具体步骤如下：

(1)、先将纳米纤维素和半纤维素均匀混合，并静置，得到混合物；

(2)、向步骤(1)得到的混合物中加入超纯水浸泡，之后对混合物进行过滤；

(3)、过滤混合物后，依次加入细胞生长因子FGF2、EGF、VEGF、胶原蛋白、纤维蛋白原与透明质酸，于常温下混合，并搅拌均匀，得到半成品凝胶墨水；

(4)、向半成品凝胶墨水中加入墨水成型剂X，静置，得到成品凝胶墨水。

优选的，所述步骤(1)中，使用玻璃棒进行搅拌，控制温度在60～70℃，静置4.5～5.5h。

优选的，所述步骤(2)中，浸泡1～2h，控制温度在22～25℃。