釕光引發劑--制作說明&文獻參考

釕可見光光交聯套件非常適合組織工程、細胞培養和生物打印，這些領域需要調節基質的機械性能。該套件提供的光引發劑足夠用于>200毫升的生物墨水/水凝膠（按照推薦的濃度）。釕是一種利用可見光光交聯（400-450納米）來共價交聯游離酪氨酸和丙烯酸基團的光引發劑。釕光引發劑已在I型膠原蛋白、明膠、絲素蛋白、甲基丙烯酸透明質酸、甲基丙烯酸酯明膠、甲基丙烯酸酯I型膠原蛋白和PEGDA上進行了測試。釕是水溶性的，并且具有更好的細胞相容性和交聯效率。使用釕將可見光強度從3-100mW/cm?增加并沒有顯著降低90%的細胞存活率。將釕濃度增加10倍（10倍）并沒有降低90%的細胞存活率。釕呈紅色/黃色/橙色，可以改變您的溶液、水凝膠或打印構建物的顏色。這種釕光交聯套件被認為是非無菌的。建議向您的細胞培養系統添加抗生素，或進行無菌過濾。為了進行無菌過濾，重新懸浮整個體積的釕和硫酸鈉（分別），并通過小的0.2微米按鈕過濾器（分別）過濾。在2周內使用無菌光引發劑。

艾美捷釕光引發劑/ Ruthenium Photoinitiator（ABM-5248-1KIT）：

存儲/穩定性：產品在常溫下運輸。將套件存放在室溫下。稱量所需量的粉末以溶解。一旦溶解后，需在2周內使用釕和過硫酸鈉。干粉（未溶解的）在室溫下穩定超過1年。

制備說明（示例計算可在文檔底部找到）

1. 計算所需的水凝膠或生物墨水體積（ECM + 細胞）。

2. 將所需體積乘以0.02。這是您將添加到預水凝膠溶液中的釕和過硫酸鈉（每種）的數量。

3. 以37.4 mg/mL的濃度在水或1X PBS中溶解所需的釕。

4. 以119 mg/mL的濃度在水或1X PBS中溶解過硫酸鈉。

5. 將計算出的體積（步驟2）的釕加入到您的預水凝膠溶液中，并徹底混合。

6. 將計算出的體積（步驟2）的過硫酸鈉加入到您的預水凝膠溶液中，并徹底混合。

注意：在添加到預水凝膠之前，不要將釕和過硫酸鈉混合在一起。您將得到一個快速的氧化還原反應，它們會立即沉淀。

7. 如有需要，加入細胞。

8. 在400-450nm波長下進行光交聯。初始建議是50 mW/cm?超過3分鐘以維持形狀/水凝膠的保真度。您可以調整光引發劑濃度、光強度和光交聯時間，以定制最終水凝膠的硬度。

附加說明：如果使用中和型I型膠原蛋白，您可以允許膠原蛋白在37°C下聚合形成水凝膠，然后進行光交聯以進一步交聯并調節凝膠的剛度。

如何將釕與Lifeink? 200 3D生物打印機一起使用：

1. 根據推薦的協議打印Lifeink? 200，進入新鮮的FRESH支撐膠漿中。

2. 打印后，孵化打印物以熔化FRESH明膠支撐膠漿。

3. 大約30分鐘后，用溫暖的細胞培養基替換熔化的明膠。

例如，用移液管取出2毫升熔化的明膠，然后加入2毫升培養基。重復此步驟直到明膠被移除。

4. 準備釕和過硫酸鈉的儲備溶液（在上述協議中找到）。

5. 計算您的Lifeink? 200結構漂浮其中的培養基的總體積。將其乘以2%，并將該量的釕和過硫酸鈉添加到細胞培養基中（直接在您的結構所在的相同盤中）。

6. 使用可見光（400-450納米）進行光交聯，直到達到所需的交聯程度。

7. 如第3步中所做的，輕輕地用新鮮培養基替換培養基。

示例計算：

為了光交聯20毫升的中和膠原蛋白：

所需釕/過硫酸鈉的體積 = 20毫升 x 0.02 = 0.4毫升

需添加的釕 = 0.4毫升 x 37.4毫克/毫升 = 14.96毫克

在0.4毫升的1X PBS或水中溶解14.96毫克的釕。

需添加的過硫酸鈉 = 0.4毫升 x 119毫克/毫升 = 47.6毫克

在0.4毫升的1X PBS或水中溶解47.6毫克的過硫酸鈉。

按照上述指導將光引發劑與膠原蛋白溶液混合。

釕光引發劑文獻參考：

Lim, Khoon S., et al. "New visible-lightphotoinitiating system for improved print fidelity ingelatin-based bioinks." ACS Biomaterials Science& Engineering 2.10 (2016): 1752-1762.