来自台湾大学 (NTU) 的研究人员开发出一种基于壳聚糖的水凝胶，该材料能够响应化学信号，为3D生物打印应用提供了新的材料途径。

该系统结合了两种生物基聚合物：没食子酸功能化壳聚糖 (CG) 和硼酸功能化壳聚糖 (CB)。

两者结合后形成一种自愈合的壳聚糖没食子酸-壳聚糖硼酸 (CGB) 水凝胶墨水，它能响应环境条件（包括葡萄糖浓度和氧化还原变化）而发生断裂与重组。

这种水凝胶可以通过160微米的喷嘴挤出。研究团队表示，该材料能够在仅2 wt%的固含量下堆叠高达60层而结构不坍塌。

实现如此低固含量下的结构稳定性，是生物制造领域的一大飞跃，因为它为包埋的细胞提供了更生物相容的环境。

CGB水凝胶还可用作牺牲材料，这意味着它可以被打印成临时模具，随后用葡萄糖溶液溶解，从而留下中空结构。

利用这种方法，研究人员制造出了分层级的微流控通道，包括旨在模仿生物血管网络的90度旋转的H形结构。

该材料记录显示出抗菌活性，且细胞存活率超过90%。

凭借强大的抗菌活性和超过90%的细胞存活率，CGB水凝胶不仅仅是一种墨水；它是一个生物活性平台。

台湾大学聚合物科学与工程特聘教授、项目负责人许珊慧表示，这项研究为科学家提供了一个强大的工具，让再生医学的未来能够通过3D打印，一层一层地成为现实。

这项研究成果已发表在期刊《碳水化合物聚合物》(Carbohydrate Polymers) 上。