Shanghai News, China News Online, 22 лютого (Xu Jing) Нещодавно Національний дитячий медичний центр (Шанхай), Шанхайський дитячий медичний центр, який приєднався до Школи медицини Шанхайського університету Цзяо Тун, Фу Вей, команда Ван Вея та професор університету Дунхуа Ю Чженвей Команда опублікувала результати дослідження під назвою «Внутрішньокріоконсервовані бактеріостатичні міцні гліцерогідрогелеві чорнила для 3D-біодруку» в авторитетних журналах Matter (китайська назва «Mate (антибактеріальні 3D-біодруковані гліцерин-гідрогелеві чорнила для прямого заморожування клітин).
Концепція використання гліцерину для регулювання стану «вільної води» для синтезу гліцеринового гідрогелевого біочорнила була вперше запропонована в цій статті, а пізніше було підтверджено, що біочорнило має антибактеріальні властивості, точність форми та підходить для 3D. біодрук та кріоконсервація клітин. Різноманітні властивості, такі як захист, мають численні можливості для біомедичного застосування.
Оскільки 3D-біодрук може створювати 3D-моделі тканин із різними формами та клітинними компонентами, він стає все більш важливим у біомедичних додатках і широко використовується в регенеративній медицині, моделюванні захворювань та скринінгу ліків.
Однак «біочорнило» є ключем до 3D-біодруку. Завдяки чудовій біосумісності та здатності імітувати позаклітинний матрикс, гідрогель став одним із найбільш часто використовуваних матеріалів для біочорнил. Попередні дослідження гідрогелевих біочорнил були зосереджені головним чином на цитосумісності та життєздатності клітин 3D біодрукованих тканин. З іншого боку, звичайні гідрогелеві біочорнила об’єктивно забезпечують вологе та закрите середовище для розмноження бактерій, а вода, що міститься, легко випаровується. Такі проблеми, як низька антибактеріальна здатність біочорнил, тривале збереження форми тканин, надрукованих на 3D, і поганий ефект кріоконсервації тканин, надрукованих на 3D, перешкоджають розвитку технології 3D біодруку.
Наразі, з глобальної точки зору, необхідно терміново створити нову систему біочорнила для сприяння практичному застосуванню технології 3D-друку.
Обмежена «безкоштовна вода» в Шанхайському дитячому медичному центрі та багатофункціональний гліцериновий гідрогель Університету Дунхуа не сприяє розмноженню бактерій і може значно пригнічувати ріст кишкової палички та цвілі. Скаффолди з гліцеринового гідрогелю, виготовлені за допомогою 3D-друку, також змогли зберегти точність форми, пригнічуючи випаровування «води», і клітини в гліцеринових гідрогелях продемонстрували вищу активність, ніж клітини в звичайних гідрогелях. Крім того, оскільки більша частина води в гідрогелі гліцерину зв’язана разом, перешкоджаючи кристалізації, надруковану тканину можна кріоконсервувати безпосередньо без додавання кріопротекторів.
Згідно з повідомленнями, це чорнило можна буде використовувати в майбутньому для біодруку in vitro різних тканин і органів. Крім того, оскільки гідрогелева система має антибактеріальну функцію, функцію підтримки форми та захисту клітин, її можна використовувати для клітинної терапії in vivo, сприяючи утриманню клітин і терапевтичному ефекту.