Structure, rheology, and 3D printing of salt-induced κ-carrageenan gels

材料科学 流变学 生物高聚物 盐(化学) 卡拉胶 聚合物 化学工程 自愈水凝胶 生物相容性 复合材料 高分子化学 有机化学 生物化学 工程类 化学 冶金
作者
Panchami Patel,Kratika Mujmer,Vinod K. Aswal,Sharad Gupta,Prachi Thareja
出处
期刊:Materials today communications [Elsevier]
卷期号:35: 105807-105807 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.mtcomm.2023.105807
摘要

κ-carrageenan is a seaweed-derived polysaccharide commonly used in the food and pharmaceutical industry as a thickening agent and rheological modifier. The biopolymer has shown promising potential as a gel-based ink for 3D printing applications. However, its application is limited due to its poor structural stability and mechanical strength. In this work, we propose to overcome the printing limitation by optimizing the ink formulation of salt-induced κ-carrageenan gels. The gelation of 0.25–2% w/v κ-carrageenan with gelling agents of potassium chloride (KCl), calcium chloride (CaCl2), and a combination of KCl and CaCl2 salts was studied using rheological and SANS measurements, and SEM and AFM imaging. A state diagram for the κ-carrageenan-salt samples reveals that the sol-gel transformation shifts to lower κ-carrageenan concentrations with the 25 mM salts. The rheological measurements show a synergistic increase in the storage modulus of κ-carrageenan by the addition of equimolar mixed salts of KCl and CaCl2. The addition of 25 mM KCl or CaCl2 significantly improved the printability of 1% w/v κ-carrageenan to form thin and continuous filaments. However, complex shapes consisting of cylinders, polygons, and multilayer structures could successfully be 3D printed with only the 1% w/v κ-carrageenan with 25 mM KCl gel ink. Live/dead assay of human lung cancer A549 cells seeded on the printed structures show the excellent biocompatibility of these gels.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
ddddd完成签到,获得积分10
刚刚
zero37完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
lwy关注了科研通微信公众号
1秒前
WR发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Shayulajiao发布了新的文献求助10
3秒前
lidian发布了新的文献求助10
3秒前
WGZh发布了新的文献求助10
4秒前
我要吃饭发布了新的文献求助10
4秒前
Fengqi发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
李爱国应助尘南浔采纳,获得10
6秒前
朴素的天蓝完成签到,获得积分10
7秒前
烟花应助wminghui惠采纳,获得10
7秒前
昼夜本色发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
吹梦西洲完成签到 ,获得积分10
8秒前
在水一方应助浅沫采纳,获得10
8秒前
Owen应助忧伤的元菱采纳,获得10
8秒前
9秒前
Shayulajiao完成签到,获得积分10
9秒前
董董董关注了科研通微信公众号
9秒前
研友_5Y9775完成签到,获得积分20
9秒前
Hello应助范范采纳,获得10
9秒前
激动的越彬完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
我要吃饭完成签到,获得积分10
12秒前
cquank发布了新的文献求助10
12秒前
桐桐应助真实的一鸣采纳,获得10
12秒前
寒冷半雪发布了新的文献求助10
14秒前
Windy关注了科研通微信公众号
14秒前
Fengqi完成签到,获得积分20
14秒前
科研通AI2S应助昼夜本色采纳,获得10
16秒前
16秒前
王夹心饼干完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
紫金大萝卜应助petiteblanche采纳,获得20
18秒前
陶菊苏月完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2453624
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2125596
关于积分的说明 5412500
捐赠科研通 1854260
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922244
版权声明 562297
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493430