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3D bioprinting prépare le terrain pour les tissus et les organes de taille d'un adulte fonctionnels

La recherche sur 3D bioprinting s'est développée rapidement ces dernières années pendant que les scientifiques recherchent à recréer la structure et le fonctionnement des systèmes biologiques complexes des tissus humains aux organes entiers.

L'approche de l'impression 3D la plus populaire emploie une solution de matériau ou du bioink biologique qui est chargé dans une extrudeuse de pompe de seringue et déposé d'une mode de couche-par-couche pour établir l'objectif 3D. La densité, cependant, peut déformer les bioinks mous et liquides utilisés dans cette méthode.

En bio-ingénierie d'APL, par l'AIP publiant, les chercheurs de l'université de Carnegie Mellon fournissent le point de vue sur encastrer réversible de Freefrom de l'approche bioprinting suspendue d'hydrogels 3D (FRAIS), qui résout ce problème en estampant dans un bain de support de puissance-tension qui juge les bioinks en place jusqu'à ce qu'ils soient corrigés.

Jusqu'ici, la déformation des bioinks, qui a comme conséquence une perte de fidélité, avait présenté un défi à fabriquer les tissus et les organes de taille d'un adulte fonctionnels et est un barrage à l'objectif à long terme pour compléter l'alimentation de distributeur limitée pour la greffe. En conséquence, la plupart des éléments du tissu 3D-bioprinted ont été jusqu'à présent relativement petits si comparés aux tissus ou aux organes qu'ils se destinent pour remonter.

Notre objectif est de pouvoir aux modèles complexes FRAIS du tissu 3D-print 3D et de l'organe hors d'un large éventail d'hydrogel biocompatible et de bioinks riches en cellule, »

Adam Feinberg, auteur d'étude

La technique FRAÎCHE incarne plusieurs seuls aspects. D'abord, un bain de support active l'impression des cellules et les bioinks qui mettent à jour leur position pendant qu'ils corrigent, tout en tenant compte toujours du mouvement du pointeau d'extrusion. Le bain FRAIS de support fournit également un environnement pendant le procédé d'impression qui met à jour la viabilité élevée de cellules.

FRAIS fournit la capacité de fonctionner avec l'éventail de bioinks de n'importe quelle méthode 3D-bioprinting. En conclusion, elle emploie un desserrage non destructif d'impression en réchauffant l'encre à 37 degrés Celsius pour fondre doucement le bain de support à la température corporelle.

Depuis qu'elle a été développée en 2015, FRAIS a été adopté par beaucoup de laboratoires de recherche, pour des projets tels que l'impression FRAÎCHE du nanocellulose, des hydrogels conducteurs, des échafaudages pour la cellule souche développée, et des cavités cardiaques ventriclelike composées de cellules myocardiques battantes.

Les chercheurs ont récent commencé un certain nombre d'études au muscle squelettique 3D-print FRAIS, y compris le tissu musculaire de réglage d'architecture et de régénérer de muscle après la perte volumétrique de muscle.

Source:
Journal reference:

Shiwarski, D. J., et al. (2021) Emergence of FRESH 3D printing as a platform for advanced tissue biofabrication. APL Bioengineering. doi.org/10.1063/5.0032777.