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La combinazione di 2-Photon 3D-printer e bioink permette la stampa precisa e diretta delle celle viventi

La combinazione di 2-Photon 3D-printer con ad un bioink basato a idrogel innovatore permette la stampa diretta delle strutture 3D che contengono le celle viventi sia al meso che alla microscala. Sviluppato da UpNano Gmbh (Vienna, l'Austria), il NanoOne bio- è una stampante basata sul riuscito intervallo di NanoOne di 2-Photon laser a forza 3D-printers che possono sviluppare le strutture attraverso 12 ordini di grandezza. Il nuovo idrogel è stato sviluppato con Xpect INX (Gand, Belgio), un prodotto derivato nelle fondamenta si è specializzato nello sviluppo dei materiali biocompatibili per (la bio-) industria di stampa 3D-. È la sola resina disponibile nel commercio che concede includere le celle viventi diritto da una piastrina di cultura all'interno delle strutture altamente precise 3D-printed per le applicazioni biologiche.

La combinazione di 2-Photon 3D-printer e bioink permette la stampa precisa e diretta delle celle viventi
Bio- sistema di stampa di alta risoluzione 3D di NanoOne. © UpNano Gmbh

Le colture cellulari bidimensionali sono state lo standard nella R & S preclinica farmaceutica e nella ricerca biomedica generalmente per molte decadi. Tuttavia, la prova crescente dimostra che questi modelli rappresentano male l'interazione cellulare al livello 3D nei sistemi viventi. Di conseguenza, lo sviluppo della droga basato sui 2D sistemi è spesso disorientato, con conseguente miliardi di dollari di R & S sterile costa. Finora, il complesso di edilizia e le strutture altamente precise 3D con le celle viventi incluse è stato ostacolato da mancanza di materiali e di sistemi di stampa adatti. Grazie allo sviluppo congiunto ad un di un Bioink basato a idrogel novello da Xpect INX e di UpNano congiuntamente al nuovo modello di stampa da UpNano che questo sforzo ora si è trasformato nella realtà.

Commputer & materiali

“Le competenze combinate di UpNano nello sviluppare le unità 3D-printing e Xpect INX nella progettazione dei materiali innovatori per 3D-printing si sono gelificate bene insieme„, commenta Peter Gruber, testa della tecnologia e co-fondatore di UpNano. “Abbiamo co-sviluppato la X Hydrobio INX© U200, un idrogel altamente biocompatibile ed allo stesso tempo offriamo un'unità di 2-Photon 3D-printing che fornisce il più vasto intervallo delle dimensioni stampate sul servizio„. X Hydrobio INX© U200 è un idrogel solubile in acqua che permette il trasferimento delle colture cellulari dalle 2D lastre grosse di cultura nelle strutture complesse 3D.

Alla la X basata a gelatina Hydrobio INX© U200 specificamente è stata sviluppata per l'incapsulamento dei tipi multipli delle cellule quindi che permettono la generazione di microtissues complessi 3D. L'idrogel imita l'ambiente cellulare naturale e che è biodegradabile, quindi permettendo che le celle sostituiscano gradualmente il materiale con il tessuto formato di recente.„

Jasper Van Hoorick, cavo di progetto, Xpect INX

Il gel risolve le emissioni incontrate con i media standard della crescita su cui le colture cellulari sono state incubate in un 2D modo. A seguito di questo, l'idrogel che contiene le celle viventi può direttamente essere inserito nel NanoOne bio- - un 2-Photon altamente preciso 3D-printer sviluppato da UpNano. L'estesa ricerca ha indicato eccezionalmente che il laser della luce rossa di 780 nanometro del NanoOne bio- non è nocivo alle celle viventi, anche all'alto potere usato dalle stampanti di NanoOne. Infatti, l'alta potenza del laser che è unica ai sistemi del 2-Photon 3D-printing di UpNano, tiene conto l'uso delle ottica che permettono eccezionalmente alla produzione veloce di grandi strutture di cm con alta precisione, giù a nanoscale.

Industria & accademia

La combinazione di X Hydrobio INX© U200 e il NanoOne bio- apre le possibilità completamente nuove nella R & S biomedica, sia nell'industria che nell'accademia. Riconoscendo il potenziale enorme, prof. James J. Yoo, istituto della foresta di risveglio per medicina a ricupero (U.S.A.) ha deciso a consiglio UpNano sugli sviluppi futuri. L'esperto rinomato per assistenza tecnica e il biofabrication del tessuto fa parte del comitato consultivo della società l'aprile 2021 e guiderà ulteriore sviluppo continuo delle domande novelle di R & S biomedica. La produzione del laboratorio-su-chip ora sarà possibile non solo con una precisione senza precedenti, ma anche direttamente con le celle viventi incluse - tempo quindi di risparmio e migliorare il significato dei risultati. Le strutture di superficie che somigliano ai tessuti naturali (strutture biomimetic) possono ora essere create, tenendo conto l'interazione naturale vicina fra le celle viventi ed il loro ambiente della crescita.

Le celle che crescono nel 2D su una lastra grossa di cultura sui media standard della crescita incontrano la a lontano dall'ambiente fisico naturale e da una mancanza di interazione con le celle circostanti in tutte le direzioni, come osservato in tessuti viventi.„

Denise Mandt, testa dell'introduzione sul mercato e sviluppo di affari e co-fondatore di UpNano

Si è riconosciuto nella R & S biomedica che tale mancanza di cella--cella-contatto 3D urta negativamente l'interpretazione dei risultati ottenuti nei modelli delle cellule per le applicazioni umane.

Il NanoOne bio- congiuntamente al kit di recente sviluppato di X Hydrobio INX© U200 cambierà significativamente questo approccio. Le ditte farmaceutiche ed i centri di ricerca saranno nella posizione per progettare i modelli delle cellule che imitano i termini della crescita naturale nel corpo umano. Infatti, il NanoOne bio- permette la produzione delle strutture di superficie con più alta precisione e/o la progettazione di 3D-scaffolding complesso con le celle incluse nell'cm-intervallo. Grazie alle vie ottiche specifiche, algoritmi ottimizzati di scansione e una tecnologia adattabile privata di risoluzione, i sistemi di NanoOne egualmente offrono i tempi di produzione più veloci significativi che altri sistemi - vantaggi che sono stati riconosciuti egualmente dai clienti sull'industria e sull'accademia. L'intervallo-estensione per i clienti nella ricerca biomedica già è stata incontrata grande interesse.

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