An integrated manufacturing strategy to fabricate delivery system using gelatin/alginate hybrid hydrogels: 3D printing and freeze-drying

明胶 自愈水凝胶 挤压 材料科学 流变学 3D打印 动态力学分析 扫描电子显微镜 化学工程 复合材料 多孔性 剪切减薄 水活度 含水量 聚合物 化学 高分子化学 有机化学 工程类 岩土工程
作者
Chih-Chun Kuo,Hantang Qin,Yiliang Cheng,Xuepeng Jiang,Xiaolei Shi
出处
期刊:Food Hydrocolloids [Elsevier]
卷期号:111: 106262-106262 被引量:84
标识
DOI:10.1016/j.foodhyd.2020.106262
摘要

The extrusion-based 3D printing system was used to fabricate the bioscaffold with hybrid hydrogels of gelatin and alginate (G/A), with different total solid concentrations (3%, 5%, and 7%) and G/A ratios (1:2, 1:1, and 2:1). Rheological properties were related to the 3D printability and shape retention capacity of the hybrid hydrogels. For extrusion-based 3D printing using the current platform, the materials that were considered 3D printable showed shear-thinning flow behavior. Also, the printable materials demonstrated a storage modulus (Gʹ) higher than the loss modulus (Gʹʹ), with a loss factor (tan δ = Gʹʹ/Gʹ) in the range of 0.48–0.58 during the frequency sweep of 15–40 rad/s, which is the corresponding frequency that can be related to our 3D printing settings. Texture profile analysis indicated that among the optimal formulas for 3D printing, the bioscaffold fabricated with the hybrid gels of 7% 1:2 G/A had the highest hardness and adhesiveness. After freeze-drying, the hardness increased significantly (p < 0.05). The 3D printed bioscaffold was also freeze-dried to extend the shelf life and enhance the mechanical properties of the fabricated structure, moisture content, and water activity reduced significantly after freeze-drying. The scanning electron microscopy (SEM) results demonstrated that the 3D printed scaffolds had porous structures, which has the potential to encapsulate and deliver other bioactive compounds, such as enzymes, vitamins, antioxidants, and probiotics.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
酷炫书芹完成签到 ,获得积分10
刚刚
不扯先生完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
wbb完成签到 ,获得积分10
1秒前
嘻嗷完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
Gloria完成签到 ,获得积分10
6秒前
yyy完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
碗在水中央完成签到 ,获得积分10
8秒前
争气完成签到 ,获得积分10
10秒前
Xiaoyisheng完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
希达通完成签到 ,获得积分10
16秒前
alvis完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
哥哥完成签到 ,获得积分10
20秒前
欢呼妙菱完成签到,获得积分10
22秒前
忽晚完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
追寻麦片完成签到 ,获得积分10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
25秒前
Much完成签到 ,获得积分10
26秒前
典雅问寒应助zongzi12138采纳,获得10
26秒前
活泼草莓完成签到 ,获得积分10
27秒前
纪靖雁完成签到 ,获得积分10
27秒前
掠影完成签到,获得积分10
27秒前
Bake完成签到 ,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
许xu发布了新的文献求助10
30秒前
田1986完成签到,获得积分10
30秒前
忐忑的书桃完成签到 ,获得积分10
31秒前
知了完成签到 ,获得积分10
32秒前
caicai完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
ylyao完成签到,获得积分10
35秒前
小钥匙完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5773428
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5611061
关于积分的说明 15431143
捐赠科研通 4905922
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639929
邀请新用户注册赠送积分活动 1587829
关于科研通互助平台的介绍 1542833