تهیه و مشخصه یابی هیدروژل ژلاتین-سدیم آلژینات با تمرکز بر بهبود رفتار رئولوژی و قابلیت چاپ سه بعدی

مقدمه: از میان دسته وسیعی از پلیمرهای طبیعی و سنتزی، ژلاتین و سدیم آلژینات برای تهیه هیدروژل ها مورد توجه بسیار قرار گرفته اند. همچنین چاپ سه بعدی به عنوان یک روش افزایشی تولید با ساختارهای دقیق و متخلخل در مهندسی بافت بسیار مورد توجه است که چاپ هیدروژل ها به دلیل تغییر رفتار رئولوژیکی دارای مشکلات فراوانی بوده است.روش: در این پژوهش هیدروژل های ژلاتین و آلژینات در ترکیب درصد متفاوت تهیه شد. ساختار شیمیایی هیدروژل ها، میزان تورم و نرخ تخریب و ویسکوزیته آنها در نرخ برش متفاوت اندازه گیری شد. بر اساس نتیجه آزمون رئولوژیکی، چاپ پذیری نمونه مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: نتایج آزمون طیف سنجی مادون قرمز نشان داد که حضور همزمان این دو پلیمر در ساختار هیدروژل باعث ایجاد برهمکنش های فیزیکی می شود. نتایج آزمون تورم و تخریب نشان داد، افزایش میزان ژلاتین در ساختار هیدروژل باعث افزایش جذب آب (۲۱۵%) و افزایش نرخ تخریب هیدروژل می گردد. همچنین نتایج اندازه گیری ویسکوزیته نشان داد هیدروژل های خالص ژلاتین و آلژینات دارای رفتار برشی بسیار ناچیز رقیق شونده هستند در حالی که ترکیب این دو هیدروژل باعث ایجاد یک سری برهمکنش های برگشت پذیر و تغییر در حجم آزاد در ساختار هیدروژل شده که باعث ایجاد رفتار برشی رقیق شونده و کاهش ۱۰ برابری ویسکوزیته در هیدروژل می شود. نتیجه گیری: هیدروژل تهیه شده از ترکیب ژلاتین و سدیم آلژینات با توجه به قابلیت مناسب جذب آب، نرخ تخریب و رفتار رئولوژیکی می تواند به عنوان یک جوهر زیستی در فرآیند چاپ سه بعدی برای کاربردهای مهندسی بافت مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

هیدروژل ، ژلاتین ، سدیم آلژینات ، چاپ سه بعدی