壳聚糖基光响应生物墨水的制备与打印。壳聚糖光响应生物墨水是由 CHI - MA 溶液和光引发剂混合制成的。为了确定合适的生物墨水参数，我们要定量研究 CHI - MA 浓度、接枝度以及光引发剂浓度对交联效率的影响。确定好参数后，分别进行 DLP 打印和挤出式打印，并且要定量考察 DLP 打印的精度。

细胞支架的生物相容性评价。细胞支架的生物相容性从两个方面进行评估：一是 CHI - MA 水凝胶的细胞相容性，二是光固化过程对细胞活性的影响。我们通过细胞活死实验、骨架实验和粘附实验来定性检测水凝胶以及光固化过程对细胞活性的影响，还会利用 MTT 进行定量分析。

近年来，基于 UV 固化的 3D 打印技术在制造高精度、高几何复杂度的水凝胶结构方面成为研究热点。传统的 UV 光固化 3D 打印技术通过精确控制 UV 光源，把光敏树脂类材料从液态聚合为固态，一层一层堆积，从而得到三维结构。但是常用的光敏树脂类材料生物相容性较差，所以在组织工程领域没有广泛应用。因此，开发一种适用于组织工程的光响应型生物墨水，就成了光固化 3D 打印技术的关键。

水凝胶是由高分子聚合物链交联形成的，因为它能很好地模拟细胞生长的三维微环境，所以是构建光固化生物墨水的理想材料。为了满足组织工程支架的制造要求，光响应生物墨水必须具备以下条件：

光交联速度快：光交联速度直接影响打印结果，一般来说，速度越快，打印结构越精确。而且 UV 光对细胞有一定损害，所以交联速度越快，细胞支架的生物学性能就越好。

交联后水凝胶的机械性能良好：在光固化过程中，材料层层堆积，下层材料要能支撑上层材料。另外，细胞长期培养也需要水凝胶具备一定的机械力学性能。

生物相容性好：打印前细胞会与生物墨水混合，这就要求水凝胶预聚体对细胞无毒，并且能促进细胞粘附、生长和增殖。

成本低廉：高昂的成本不利于 3D 打印技术的推广应用。

目前，常用于光固化 3D 打印的水凝胶材料有聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）、丙烯酰胺、N - 异丙基丙烯酰胺（NIPAM）。这些水凝胶材料大多是人工合成的高分子化合物，虽然造价低，但生物相容性比不上天然水凝胶材料，不利于细胞的生长和增殖。天然水凝胶生物相容性好，但没有光响应能力。所以，在天然水凝胶高分子中引入光响应基团就成了获得光交联生物墨水的有效途径。