κ-卡拉胶是一种藻类提取的多糖，以其乳化特性而闻名，广泛应用于食品和美容产品中。由于其在自然界中的丰富性、与天然糖胺聚糖的相似性和生物相容性，它是组织工程中动物明胶的有前景的替代品。κ-卡拉胶在生物医学应用中更广泛使用的关键是其可加工性，这受到其温度依赖性流变特性的阻碍。鉴于此，洛桑联邦理工学院Esther Amstad等人介绍了一种基于κ-卡拉胶的油墨，可以在室温下通过直接油墨书写（DIW）进行3D打印。
这是通过将κ-卡拉胶配制成通过第二个网络共价交联的微凝胶来实现的，从而形成双网络颗粒水凝胶（DNGH）。通过添加金属离子和葡萄糖，这些DNGH可以在拉伸下硬化至0.9 MPa，在压缩下硬化至1.1 MPa。金属/葡萄糖增强也将断裂功增加到1.1 MJ m−3，超过未改性κ-卡拉胶DNGHs的50倍。
通过室温3D打印cm大小的独立承重结构，展示了油墨的潜力。这种油墨被设想为一种非常适合动物明胶的藻类衍生替代品，用于组织工程和食品应用，例如作为软糖果产品。
参考文献：
F. Bono, S. H. Strässle Zuniga, E. Amstad, 3D Printable κ-Carrageenan-Based Granular Hydrogels. Adv. Funct. Mater. 2024, 2413368.
https://doi.org/10.1002/adfm.202413368
