Hidrogeles de agar/alginato de calcio impresos en 3D con alta fidelidad de forma y propiedades mecánicas personalizables

En este estudio, se imprimieron estructuras 3D de alginato de calcio/agar (CA/Ag) como ensamblajes en tiras con alta resolución y propiedades mecánicas personalizables mediante un método de impresión 3D asistido térmicamente. Específicamente, se combinaron alginato y agar para minimizar el efecto Barus y mejorar aún más la resolución de impresión. La introducción de agar alteró las propiedades reológicas de la tinta, aumentando su viscosidad para obtener una estructura de impresión 3D con mayor precisión. Las cadenas de alginato fueron entrecruzadas por iones de calcio, que unieron diferentes capas y presentaron buena adhesión en la interfaz entre las capas en los constructos de impresión 3D. Además, después de la impresión, el entrecruzamiento del alginato de calcio afectó el comportamiento de hinchamiento y las propiedades mecánicas de los geles impresos. El ancho de las cintas de gel extruido estaba cerca del diámetro de la aguja, demostrando que la resolución de impresión está bien controlada al minimizar el efecto Barus de la solución concentrada. Además, las estructuras de gel impresas mostraron baja citotoxicidad, lo que indica que estas estructuras impresas en 3D biocompatibles son sustitutos prometedores para la ingeniería de tejidos. Lo más importante, se introdujo una red de poliacrilamida (PAAm) blanda en los hidrogeles CA/Ag impresos en 3D para reforzar las superficies interfaciales entre las tiras adyacentes mediante la combinación de una red rígida de alginato de calcio y una red blanda de PAAm. Estos hidrogeles impresos en 3D con excelentes propiedades mecánicas, alta compatibilidad y alta fidelidad de forma pueden considerarse un candidato potencial en el campo biomédico.