A photo-curable bioink to fabricate ultra-strong electroconductive and biocompatible hydrogel for regenerative medicine and preparation method thereof

본 발명에서는, 실크 나노섬유의 제조 및 젤라틴의 이중 메타크릴화와 같은 천연 고분자의 물리적 또는 화학적 변형의 (a)단계, 산화 그래핀(GO) 카르복실화의 (b)단계, (a)단계의 메타크릴화 천연 고분자와 (b)단계의 카르복실화된 GO간의 카르보디이미드화의 (c)단계, 및 실크 나노섬유가 들어가거나 들어가지 않은 3D 바이오프린팅의 (d)단계를 포함하는 초강력, 생체적합성, 전기전도성 및 신축성 하이드로겔 조성물 및 이를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 하이드로겔 조성물은 기존의 하이드로겔과는 달리 힘줄 및 심장과 같은 하중 지지 연조직 범위에서 높은 기계적 강도를 갖는 생체적합성 하이드로겔을 제조할 수 있다. The present disclosure relates to the composition and process for the production of an ultra-strong, biocompatible, electroconductive, and stretchable hydrogel, which comprises: a step (a) of physical or chemical modification of natural polymers e.g., preparation of silk nanofiber and double methacrylation of gelatin; a step (b) of graphene oxide (GO) carboxylation; a step (c) of carbodiimidation between methacrylated natural polymers of step (a) and carboxylated GO of step (b); and a step (d) of three dimensional (3D) bioprinting of step (c) with/without silk nanofiber. It was found that these steps in this disclosure give rise to a biocompatible hydrogel with high mechanical strength in the range of load-bearing soft tissue such as tendon and heart as opposed to conventional hydrogels.