可定造的3D打印生物集中物水凝胶正在糖尿病伤口处分中备受追捧，因为其构成油墨中的物理交联性较弱，以是正在临床利用中面对离间。正在这项研商中，奇异地计划了一种新型壳聚糖基水凝胶墨水，拥有致密但可逆的物理交联搜集，用于速捷原位造备脾气化的糖尿病伤口敷料。这种巨大的搜集是通过特殊的羧甲基壳聚糖和纳米粘土之间的多种静电和氢键彼此功用开发的，并通过引入酰胺键进一步强化，酰胺键充任双氢键供体/受体。得益于这一搜集，低纳米粘土含量的墨水再现出突出的自支柱性格，无需特地加工即可告竣高保线D打印本能，同时正在高压灭菌和活性因素的掺入后根基保存其固有的流变性格。鉴于这些上风，这种多成效3D打印水凝胶能够正在糖尿病伤口上速捷原位构修。同时，3D打印的水凝胶再现出生物降解性、抗溶胀性和合适的呆板本能，以及显着的体表抗菌和促血管天生才气，从而正在体内有用治愈糖尿病伤口。这项工动作创造高度自支柱的生物集中物墨水供给了一种新计谋，并为拓荒先辈的脾气化伤口敷料摊平了道途。该研商以题为“High Self-Supporting Chitosan-Based Hydrogel Ink for In

　　慢性伤口，加倍是糖尿病溃疡，仍旧是临床医治中的庞杂离间。遵循统计申诉，到2035年，估计将有进步5.92亿人患有糖尿病，个中约20-25%的糖尿病患者会兴盛为糖尿病溃疡。为剖析决这个题目，仍旧拓荒了百般新型伤口敷料来针对糖尿病病症的常见特点，比如易感性感受和血管天生受损。这些伤口敷料以百般体例存正在，蕴涵可塑/可打针的水凝胶、海绵膜和补丁，而且常常通过掺入百般药物、生物活性质料或官能团再现绝伦成效性。然而，跟着患者病情的转变，所需的药物或所需的成效也差异，这使得预造的多成效伤口敷料简直不也许满意一起伤口照顾需求。很有指望的是，基于挤压的3D打印通过告竣糖尿病伤口敷料的定造和脾气化供给了一种有前程的处分计划。

　　正在此，通过定造CMC的分子构造并用低剂量的LAP调动其可逆彼此功用，咱们拓荒了一种易于加工、高度自支柱的水凝胶墨水，可以原位成立多成效伤口敷料。计划的CMC衍生物羧甲基壳聚糖甲基丙烯酰（CMA）再现出光交联才气，并通过加多的悬垂甲基丙烯酰（MA）基团加强氢键。正如预期的那样，CMA/LAP（CMAL）墨水正在辘集的弱静电彼此功用和氢键的驱动下拥有巨大但可速捷可逆的物理交联搜集。该搜集鼓励了百般高保线D打印，比如微管成立和多组分或繁杂构造的打印。值得防备的是，假使正在通过高压灭菌器灭菌后，物理交联搜集也正在很大水平上得以保存。为剖析决糖尿病伤口对感受和血管天生受损的易感性，将纳米银颗粒（AgNPs）和缺氧诱导因子-1α（HIF-1α，VH298）的坚固剂掺入CMAL墨水中。所得的3D打印水凝胶再现出抗菌和促血管天生性格，正在体内显示出优异的医治效益。这些有指望的结果凸显了脾气化、原位可打印伤口敷料正在高级伤口照顾和处分方面的潜力。

　　图2.a)照片和b)差异DSMA和LAP含量的CMAL油墨最大可打针长度的相应定量剖释，比例尺= 1 cm。c)CMA3L15油墨的弹性照片。d)CMC、LAP和CMCL15的剪切率扫描。e)差异因素的CMA3L油墨的剪切率扫描。f)频率扫描，g)切线值的耗费动作频率的函数。h) G‘和G”动作剪应力的函数。i）差异因素的油墨从低应变（1%）到高应变（500%）的年华扫描。

　　图3.CMA3L水凝胶3D打印的表征。a)照片和b)CMA3L油墨高度的定量剖释。c)照片和d)相应的CMA3L油墨样子可打印性的定量剖释。e)基于CMA3L15油墨的繁杂系统构造的3D打印。f)CMA3L15水凝胶微管的打印工艺。g)水凝胶微管的染料输注工艺。h)单个水凝胶微管的光学照片。i）中空水凝胶支架的光学照片，蕴涵(i)俯视图和（ii）横截面视图。

　　图4.CMA和LAP之间的交互。a)CMCL和CMAL油墨及其前体的扫描电镜图像。CMCL15和CMA3L15正在水中的降解作为：b)榜样照片和c)300 min后的剩余干重比。d)差异样品的FT-红表光谱。e)差异样品的Zeta电位。f)通过DFT模仿打算出的静电势：CMC根基单位和CMA根基单位（血色：正电荷；蓝色：负电荷）。g)石与CMA3彼此功用构修的分子动力学模仿。

　　图5.CMAL纳米复合水凝胶的物理本质和表征。a)CMAL纳米复合水凝胶的扫描电镜图像。b)压缩应力-应变弧线，c)压缩模量，d)CMAL纳米复合水凝胶的抗压强度。差异LAP浓度的纳米复合水凝胶正在e)水和f) PBS中的重量-溶胀动力学。g)CMAL纳米复合水凝胶的降解作为。

　　图6.a)灭菌前后CMA3和CMA3L15的代表性图像。b)灭菌前后CMA3的分子量分散。c)cma3和CMA3L15的热坚固性。d）剪切率扫描和e）差异油墨的频率扫描。f)通过正在37°C下孵育7d来验证差异水凝胶的无菌性。接种金黄色葡萄球菌的LB肉汤动作对比。g)差异水凝胶的照片。h)平板涂层结果，i)差异水凝胶与大肠杆菌和金黄色葡萄球菌共造就后的细菌存活率的定量剖释。

　　图7.纳米复合水凝胶的体表生物相容性和生物功用。a)差异水凝胶提取物造就1、3、5d的生气（n = 6，均匀± SD）。b)定量剖释和c)HUVECs正在（0 h）前和正在水凝胶条款造就基中造就24 h后的代表性图像。d)定量剖释和e)显示差异水凝胶对HUVECs成管的影响的代表性图像。

　　图8.纳米复合水凝胶正在伤口愈合中的利用。a)显示CMA3L15水凝胶墨水正在伤口上的原位3D打印潜力的代表性图像。b)运用差异水凝胶愈合伤口从0-17天的年华兴盛的代表性图像。c)差异愈合年华的伤口巨细率。d)采用H&E（上）和Masson染色（下）对每组第17 d的伤口切片实行机合学评判。伤口，新机合。玄色箭头指向从属物、毛囊和皮脂腺，血色箭头流露血管。

　　图9. 纳米复合水凝胶对伤口愈合中糖酵解和血管天生的影响。a)各组第7d和第17 d再生皮肤机合中HIF-1（绿色）和GLUT1（血色）的免疫荧光染色。b)HIF-1和c) GLUT1的表达定量。d)各组正在第7d和第17 d的再生皮肤机合中CD31（绿色）和-SMA（血色）的免疫荧光染色。e)定量CD31+的表达。f)血管成熟指数的打算。

　　总之，作家通过提升可逆静电和氢键彼此功用的密度提出了一种容易且造备的原位可打印CMAL水凝胶墨水，可认为速捷成立脾气化糖尿病伤口敷料供给活性因素。因为CMA的两性离子本质（-COOH、-NH2）和富含酰胺的构造，CMA正在分子内和LAP再现出辘集的弱物理彼此功用，导致变成端庄但可速捷可逆的物理交联搜集。该搜集给与CMAL墨水高度的自支柱才气，无需特地加工即可告竣繁杂构造的高样子保线D打印，这超越了以前报道的大大批生物集中物墨水。其余，可逆搜集确保正在高压灭菌和掺入百般活性因素后，油墨的原始流变性格正在很大水平上得以保存。光交联后，水凝胶再现出生物降解性、呆板端庄性和抗溶胀性，同时正在掺入AgNPs和VH298后还再现出显着的抗菌和体表促血管天生才气。鉴于CMAL的灭菌性、药物递送才气、精巧的印刷适性、温和无损的交联形式，计划的3D CMA3L15-ST/Ag/VH凝胶动作脾气化和原位可打印的伤口敷料，正在体内显示出令人舒服的糖尿病伤口愈合。这项工动作成立高度自支柱的生物集中物墨水供给了一种新计谋，并为拓荒先辈的脾气化水性伤口敷料摊平了道途。