HAMA来源于天然透明质酸,具备良好的亲水性与生物相容性。将其与GelMA复合后,可改善打印墨水的流变行为和交联结构。由蚌埠医科大学第二附属医院骨科与数字骨科重点实验室的研究团队(莫天得、安笑言、唐昊旭、杨毅、牛冲、李金虎、牛国旗)主导的研究显示,8% GelMA + 2% HAMA的配比(GH组)在DLP平台上打印出的支架,结构保真度高、孔道清晰,无明显塌陷或过度交联问题,适合打印高精度骨支架。
在实际开发中,中新康明拥有成熟的水凝胶类产品的制备与定制能力,能够根据研究与应用需求,优化配比与交联体系,确保打印性能的重复性与可控性。
骨修复材料需具备一定机械强度,同时保持合适的降解速率。研究发现,GH组在压缩强度与杨氏模量方面明显优于纯GelMA,且在28天降解实验中保持更低的质量损失率。这一“力学增强+降解延缓”的特性,使其在长期骨修复应用中更具优势。既能为新骨提供结构支撑,又可随组织修复逐渐降解,避免长期残留。
针对这类具备时效性与功能分阶段性的支架结构需求,中新康明可为客户提供定制化的水凝胶药物修饰和药物包裹服务,包括控制释放窗口的药物负载策略、可降解网状结构的精准设计等,助力功能化支架在复杂生物环境中稳定运行。
材料的细胞相容性对支架能否成功应用至关重要。通过BMSCs(大鼠骨髓间充质干细胞)实验,研究团队验证了GelMA-HAMA支架的生物安全性。GH组支架无毒性,细胞存活率高,形态良好,细胞骨架铺展自然,与纯GelMA组无显著差异。这表明该材料能为细胞提供良好的生长环境,有助于后续成骨分化及组织再生。
在生物相容性研究与功能增强方面,中新康明还可提供抗体偶联与分子功能化服务,通过共价或非共价方式将生物活性因子锚定在水凝胶基体中,以实现支架在促炎调控、成骨诱导、细胞引导等方面的定向功能输出。
除了骨修复外,GelMA-HAMA复合水凝胶在软骨修复、神经再生、微流控芯片等领域也具有应用潜力。其结构可调性与高分辨率打印能力,使其具备更广泛的组织工程应用前景。未来还可结合药物、细胞、生长因子等,开发功能更全面的组织替代材料。
在科研成果向产业化转化的过程中,如何实现水凝胶产品的中试放大与质量稳定是关键瓶颈之一。中新康明具备完善的中试放大能力和GMP级产品生产服务,可承接从实验室配方优化、工艺开发,到GMP环境下的批量制备与质量体系管理,帮助客户快速进入临床或产业验证阶段,缩短项目推进周期。
GelMA-HAMA复合水凝胶作为一种高性能生物打印墨水,不仅解决了纯GelMA在DLP打印中的成型与力学短板,还兼顾了生物相容性与降解控制,展现出在骨支架制备中的巨大潜力。未来研究将进一步聚焦其微观结构调控、分子机制解析及体内应用验证,为复杂组织构建提供更加可靠的材料基础。