工程化无交联剂丝素–明胶水凝胶，适用于可调流变性的3D打印应用

摘要 水凝胶可以通过3D打印加工制造定制结构，扩展了其广泛的应用范围。在本研究中，我们开发了用于3D打印的无交联剂水凝胶，采用不同的丝素–明胶比例。流变评估确认所有样品都表现出明显的剪切变稀行为，随着剪切速率的增加，粘度下降，为挤出式增材制造确立了相关的成分–流变关系。所有打印样品均显示形状保真度，且含有最高丝素的样品在磷酸盐缓冲盐水溶液中表现出增强的稳定性，这通过膨胀和降解研究得以揭示。这些趋势源于明胶与丝素之间的相互作用，通过红外光谱显示出带强度和频率的变化，与氢键网络的增强一致。这是由于两种蛋白质的极性特性，通过氨基酸组成分析得以证明。此外，细胞毒性测定表明这些水凝胶是无细胞毒性的。总之，丝素与明胶的结合形成了均匀的适合3D打印的水凝胶，突出丝素作为可持续改性剂在定制生物聚合物网络的流变、结构和功能特性方面的潜力。丝素的添加也使样品更稳定，膨胀更低，从而实现了生物活性物质在生物医学应用中的更可控释放。