3D打印海藻酸钠-明胶皮肤支架及其与成纤维细胞的体外生物相容性研究

余海洋 梅峻豪 秦立昊 刘纯 周熠 赵红斌 李辰凯 贾中芝

慢性创面的修复一直是临床亟待解决的难题，需要一种经济实惠、有量产前景的人工皮肤[1]。近年来，3D打印技术逐渐应用于人工皮肤支架的制备，而使用该技术将海藻酸钠(Sodium alginate，SA)和明胶制成不同规格的皮肤支架的研究较少[2]。本研究采用RegenHU 3D生物打印机，制备不同规格的SA-明胶皮肤支架，并对其生物相容性及对大鼠皮肤成纤维细胞生物学行为的影响进行评价，试图为慢性创面的修复提供一种可降解的3D打印皮肤。

1 材料和方法

1.1 实验材料与仪器

大鼠皮肤成纤维细胞(中科院细胞库)。SA和明胶(麦克林生化科技有限公司)；无血清细胞冻存液(苏州新赛美生物科技有限公司)；Live/Dead试剂盒(Invitrogen，美国)；羟脯氨酸检测试剂盒(南京建成生物研究所)；大鼠白介素6酶联免疫分析试剂盒(武汉酶免生物科技有限公司)。

1.2 SA-明胶皮肤支架的制备

按照SA的质量百分比制成不同规格的SA-明胶皮肤支架。分别将质量百分比为3%、4%、5%的SA粉末与去离子水加入装有明胶颗粒的烧杯中，40 ℃水浴电磁搅拌2 h，充分混匀后置于37 ℃备用。使用3D打印机配套BioCAD软件设计模型：15 mm×15 mm，厚度4层，间距0.8 mm。将SA和明胶原料放入热熔针筒中，针筒加热至40 ℃，调节温度为37 ℃恒温，气压0.25 MPa，距离2 mm，打印速度6 mm/s，针头25 G，分别打印3%、4%、5%的SA-明胶皮肤支架。

1.3 SA-明胶皮肤支架的表征

利用扫描电镜观察皮肤支架表面形貌，比较不同规格的SA-明胶皮肤支架的表面形貌特征。

1.4 大鼠皮肤成纤维(RS1s)细胞的培养

将复苏后的大鼠RS1s细……