Fabricarea avansată a țesuturilor deschide calea pentru suprimarea biologică a țesuturilor și a organelor

În API-ul Bioinginerie, cercetătorii oferă perspectivă asupra încorporării reversibile a bioimprimării 3D a hidrogelurilor suspendate, care rezolvă problema gravitației și distorsiunii prin apăsarea în interiorul unui duș a suportului de stres de performanță care menține bioinkurile până când se vindecă. Această imagine arată adecvarea platformei de bioprintire FRESH. Credit: Adam Feinberg și Andrew Hudson, Universitatea Carnegie Mellon

Metoda de bioprintare 3D permite fabricarea avansată de țesuturi folosind o baie de susținere a stresului de randament care menține bioinkurile până când se vindecă și lucrează cu o gamă largă de bioink.

Cercetările privind bioprintarea 3D au crescut rapid în ultimii ani, pe măsură ce oamenii de știință încearcă să recreeze structura și funcția sistemelor biologice complexe de la țesuturile umane la organe întregi.

Cea mai populară abordare de tipărire 3D folosește o soluție de material biologic sau bioink care este încărcată într-un extruder cu pompă de seringă și depusă într-un mod strat cu strat pentru a construi obiectul 3D. Cu toate acestea, gravitația poate distorsiona bioinkurile moi și lichide utilizate în această metodă.

ÎN Biogenerarea APL, de la Editura AIP, cercetătorii de la Universitatea Carnegie Mellon oferă o perspectivă asupra abordării bioprintării 3D Freefrom Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH), care rezolvă această problemă prin apăsarea în interiorul unei băi de susținere a stresului de randament care ține bioinkurile stabilite până la vindecare.

Până în prezent, distorsiunea bioinkurilor, care are ca rezultat o pierdere a fidelității, a pus o provocare la fabricarea țesuturilor și organelor funcționale de dimensiuni adulte și este o piedică pentru obiectivul pe termen lung de creștere a ofertei limitate de donatori de transplant. În consecință, cele mai multe construcții de țesuturi bioprinim 3D de țesut până în prezent au fost relativ mici în comparație cu țesuturile sau organele destinate a fi înlocuite.

„Obiectivul nostru este să putem realiza modele de organe și țesuturi complexe tipărite 3D FRESH dintr-o gamă largă de biocombustibili biocompatibili și încărcați cu celule”, a spus autorul Adam Feinberg.

Tehnica FRESH întruchipează câteva aspecte unice. În primul rând, o baie de sprijin permite suprimarea celulelor și a bioink-urilor care își mențin poziția atunci când se vindecă, permițând totuși acului de extracție să se miște. Baia de sprijin FRESH oferă, de asemenea, un mediu în timpul procesului de imprimare, care menține o stabilitate ridicată a celulei.

FRESH oferă posibilitatea de a lucra cu cea mai largă gamă de bioinkuri din orice metodă de bioprintare 3D. În cele din urmă, folosește o versiune de imprimare nedistructivă prin încălzirea cernelii la 37 de grade centigrad pentru a topi ușor baia de sprijin la temperatura corpului.

De când a fost dezvoltat în 2015, FRESH a fost aprobat de numeroase laboratoare de cercetare, pentru proiecte precum suprimarea FRESH a nanocelulozei, hidrogeluri conductoare, schele pentru celulele stem adulte și camerele inimii ca ventriculi compuși din celule musculare cardiace.

Cercetătorii au inițiat recent o serie de studii asupra mușchilor scheletici presați 3D, inclusiv controlul arhitecturii musculare și regenerarea țesutului muscular după pierderea volumului de mușchi.

Referință: „Apariția tipăririi 3D FRESH ca platformă pentru biofabricarea avansată a țesuturilor” de Daniel J. Shiwarski, Andrew R. Hudson, Joshua W. Tashman și Adam W. Feinberg, 16 februarie 2021, Biogenerare APL.
DOI: 10.1063 / 5.0032777

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ingineria interfeței limită între materialele 2D și 3D

din David L. Chandler, Institutul de Tehnologie din Massachusetts 2 martie 2021 Aceste imagini ale „insulelor” atomilor de aur depuse într-un strat bidimensional de sulfură de...

Cipul microfluidic simplifică testarea COVID-19, oferă rezultate pe un telefon în 55 de minute sau mai puțin

Nanobeads programate sunt asociate cu un telefon mobil exterior și instrumentul de diagnosticare plug-in poate diagnostica COVID-19 în 55 de minute sau mai puțin,...

O mușcătură puternică, mortală, foarte rapidă a unei furnici Trap-maxilar

Micile schimbări de formă pot duce la inovații în funcție, arată un nou studiu. Cercetătorii au dezvăluit modul în care o capcană de furnici -...

Recenziile școlare parentale sunt legate de indicatorii demografici și rezultatele testelor, nu de performanța școlară

Comentariile părinților au reflectat diferențele dintre rasă și venituri în școlile publice de K-12. Prima analiză a comentariilor părinților despre școlile publice din K-12 din...

Un aisberg masiv – de 10 ori mai mare decât San Francisco – rupe raftul principal de gheață din Antarctica

Noile imagini radar captate de misiunea Copernicus Sentinel-1 arată o aisberg de 1.270 km² care se relaxează și se îndepărtează rapid de raftul de...

Newsletter

Subscribe to stay updated.