La nuova tecnica bioprinting 3D mostra il potenziale per montaggio artificiale del tessuto

L'università di ingegneri di colorado Boulder ha sviluppato una tecnica di stampa 3D che tiene conto controllo localizzato della fermezza di un oggetto, aprente i nuovi viali biomedici che potrebbero l'un giorno includere le arterie ed il tessuto artificiali dell'organo.

Lo studio, che recentemente è stato pubblicato nelle comunicazioni della natura del giornale, descrive un metodo di stampa del livello-da-livello che caratterizza il controllo a grana fine e programmabile sopra rigidità, permettendo che i ricercatori imitino la geometria complessa dei vasi sanguigni che altamente sono strutturati ma deve rimanere flessibile.

I risultati hanno potuto l'un giorno piombo per migliorare, i trattamenti più personali per quelli che soffrono dall'ipertensione ed altre malattie vascolari.

“L'idea era di aggiungere i beni meccanici indipendenti alle strutture 3D che possono imitare il tessuto naturale dell'organismo,„ ha detto Xiaobo Yin, un professore associato nel dipartimento di Boulder del CU dell'ingegneria meccanica e nell'autore senior dello studio. “Questa tecnologia permette che noi criamo le microstrutture che possono essere personalizzate per i modelli di malattia.„

I vasi sanguigni induriti sono associati con la malattia cardiovascolare, ma costruire una soluzione per l'arteria e l'intervento plastico possibili ha provato storicamente sfidare.

Per sormontare queste transenne, i ricercatori hanno trovato un modo unico approfittare del ruolo dell'ossigeno nella collocazione del modulo definitivo di una struttura 3D-printed.

“L'ossigeno è solitamente una cattiva cosa in quanto causa la maturazione incompleta,„ ha detto Yonghui Ding, un ricercatore postdottorale in ingegneria meccanica e l'autore principale dello studio. “Qui, utilizziamo un livello che permette una tariffa fissa della permeazione dell'ossigeno.„

Tenendo il controllo stretto sopra migrazione dell'ossigeno e la sua esposizione alla luce successiva, Ding ha detto, i ricercatori hanno la libertà per gestire quali aree di un oggetto sono solidificate per essere più dure o più morbide--tutti mentre tenendo la geometria globale lo stessi.

“Questo è uno sviluppo profondo e un primo punto incoraggiante verso il nostro scopo di creazione delle strutture che funzionano come una cella in buona salute dovrebbe funzionare,„ Ding ha detto.

Come dimostrazione, i ricercatori hanno stampato tre versioni di una struttura semplice: un raggio superiore di supporto da due coni retinici. Le strutture erano identiche in forma, dimensione e materiali, ma erano state stampate con le tre variazioni nella rigidità dei bastoncini: morbido/morbido, duro/morbido e duro/duro. I coni retinici più duri hanno supportato il raggio superiore mentre i coni retinici più molli lo hanno permesso a completamente o parzialmente crollo.

I ricercatori hanno ripetuto l'abilità con una piccola figura cinese del guerriero, stampante la in modo che i livelli esterni rimanessero duri mentre l'interno è rimanere molle, lasciando il guerriero con un cuore esteriore e tenero duro, per così dire.

La stampante ripiano del tavolo di taglia è corrente capace di lavoro con i biomateriali giù ad una dimensione di 10 micron, o di circa un decimo della larghezza dei capelli umani. I ricercatori sono ottimisti che gli studi futuri contribuiranno a migliorare le capacità ancora ulteriori.

“La sfida è di creare un disgaggio ancora più fine per le reazioni chimiche,„ ha detto Yin. “Ma vediamo l'opportunità tremenda avanti per questa tecnologia ed il potenziale per montaggio artificiale del tessuto.„

Sorgente: https://www.colorado.edu/