3D printing of self-healing ferrogel prepared from glycol chitosan, oxidized hyaluronate, and iron oxide nanoparticles

自愈水凝胶 纳米颗粒 自愈 壳聚糖 聚合物 药物输送 挤压 组织工程 化学工程 生物医学工程 材料科学 氧化铁纳米粒子 纳米技术 复合材料 高分子化学 工程类 替代医学 病理 医学
作者
Eun Seok Ko,Choonggu Kim,Youngtae Choi,Kuen Yong Lee
出处
期刊:Carbohydrate Polymers [Elsevier]
卷期号:245: 116496-116496 被引量:60
标识
DOI:10.1016/j.carbpol.2020.116496
摘要

Hydrogel systems that show self-healing ability after mechanical damage are receiving increasing attention. However, self-healing hydrogels suitable for biomedical applications are limited owing to complex preparation methods. Furthermore, few studies have demonstrated the self-healing property of ferrogels. In this study, we demonstrated that glycol chitosan (GC) and oxidized hyaluronate (OHA) can be used to form a self-healing ferrogel in the presence of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) without additional chemical cross-linkers. The overall characteristics of GC/OHA/SPION ferrogel varied based on the GC/OHA ratio, SPION content, and total polymer concentration. Interestingly, GC/OHA/SPION ferrogel was used to fabricate 3D-printed constructs of various shapes via an extrusion printing method. These constructs were responsive to the magnetic field, suggesting their potential application in 4D printing. This approach to developing self-healing ferrogels with biocompatible polysaccharides may prove useful in designing and fabricating drug delivery systems and tissue engineering scaffolds, via 3D printing.
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