钌光引发剂--制作说明&文献参考

钌可见光光交联套件非常适合组织工程、细胞培养和生物打印，这些领域需要调节基质的机械性能。该套件提供的光引发剂足够用于>200毫升的生物墨水/水凝胶（按照推荐的浓度）。钌是一种利用可见光光交联（400-450纳米）来共价交联游离酪氨酸和丙烯酸基团的光引发剂。钌光引发剂已在I型胶原蛋白、明胶、丝素蛋白、甲基丙烯酸透明质酸、甲基丙烯酸酯明胶、甲基丙烯酸酯I型胶原蛋白和PEGDA上进行了测试。钌是水溶性的，并且具有更好的细胞相容性和交联效率。使用钌将可见光强度从3-100mW/cm?增加并没有显著降低90%的细胞存活率。将钌浓度增加10倍（10倍）并没有降低90%的细胞存活率。钌呈红色/黄色/橙色，可以改变您的溶液、水凝胶或打印构建物的颜色。这种钌光交联套件被认为是非无菌的。建议向您的细胞培养系统添加抗生素，或进行无菌过滤。为了进行无菌过滤，重新悬浮整个体积的钌和硫酸钠（分别），并通过小的0.2微米按钮过滤器（分别）过滤。在2周内使用无菌光引发剂。

艾美捷钌光引发剂/ Ruthenium Photoinitiator（ABM-5248-1KIT）：

存储/稳定性：产品在常温下运输。将套件存放在室温下。称量所需量的粉末以溶解。一旦溶解后，需在2周内使用钌和过硫酸钠。干粉（未溶解的）在室温下稳定超过1年。

制备说明（示例计算可在文档底部找到）

1. 计算所需的水凝胶或生物墨水体积（ECM + 细胞）。

2. 将所需体积乘以0.02。这是您将添加到预水凝胶溶液中的钌和过硫酸钠（每种）的数量。

3. 以37.4 mg/mL的浓度在水或1X PBS中溶解所需的钌。

4. 以119 mg/mL的浓度在水或1X PBS中溶解过硫酸钠。

5. 将计算出的体积（步骤2）的钌加入到您的预水凝胶溶液中，并彻底混合。

6. 将计算出的体积（步骤2）的过硫酸钠加入到您的预水凝胶溶液中，并彻底混合。

注意：在添加到预水凝胶之前，不要将钌和过硫酸钠混合在一起。您将得到一个快速的氧化还原反应，它们会立即沉淀。

7. 如有需要，加入细胞。

8. 在400-450nm波长下进行光交联。初始建议是50 mW/cm?超过3分钟以维持形状/水凝胶的保真度。您可以调整光引发剂浓度、光强度和光交联时间，以定制最终水凝胶的硬度。

附加说明：如果使用中和型I型胶原蛋白，您可以允许胶原蛋白在37°C下聚合形成水凝胶，然后进行光交联以进一步交联并调节凝胶的刚度。

如何将钌与Lifeink? 200 3D生物打印机一起使用：

1. 根据推荐的协议打印Lifeink? 200，进入新鲜的FRESH支撑胶浆中。

2. 打印后，孵化打印物以熔化FRESH明胶支撑胶浆。

3. 大约30分钟后，用温暖的细胞培养基替换熔化的明胶。

例如，用移液管取出2毫升熔化的明胶，然后加入2毫升培养基。重复此步骤直到明胶被移除。

4. 准备钌和过硫酸钠的储备溶液（在上述协议中找到）。

5. 计算您的Lifeink? 200结构漂浮其中的培养基的总体积。将其乘以2%，并将该量的钌和过硫酸钠添加到细胞培养基中（直接在您的结构所在的相同盘中）。

6. 使用可见光（400-450纳米）进行光交联，直到达到所需的交联程度。

7. 如第3步中所做的，轻轻地用新鲜培养基替换培养基。

示例计算：

为了光交联20毫升的中和胶原蛋白：

所需钌/过硫酸钠的体积 = 20毫升 x 0.02 = 0.4毫升

需添加的钌 = 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毫克的钌。

需添加的过硫酸钠 = 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毫克的过硫酸钠。

按照上述指导将光引发剂与胶原蛋白溶液混合。

钌光引发剂文献参考：

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.