Shanghai News, China News Online, 22 февруари (Xu Jing) Наскоро Националният детски медицински център (Шанхай), Шанхайският детски медицински център, свързан с Факултета по медицина на Шанхайския университет Jiao Tong Fu Wei, екипът на Wang Wei и професорът от университета Donghua You Zhengwei екипът публикува резултати от изследвания, озаглавени „Вътрешно криоконсервиращи бактериостатични трайни глицерохидрогелни мастила за 3D биопечат“ в авторитетни списания Matter (китайско име „Mate (антибактериални 3D биопечатни глицерол хидрогелни мастила за директно замразяване на клетки).
Концепцията за използване на глицерол за регулиране на състоянието на „свободна вода“ за синтезиране на биомастило от глицерол хидрогел беше предложена за първи път в тази статия и по-късно беше потвърдено, че биомастилото има антибактериални свойства, прецизност на формата и е подходящо за 3D биопечат и клетъчна криоконсервация. Разнообразие от свойства, като например защита, имат множество възможности за биомедицинско приложение.
Тъй като 3D биопринтирането може да създаде 3D тъканни модели с различни форми и клетъчни компоненти, то става все по-важно в биомедицинските приложения и се използва широко в регенеративната медицина, моделирането на заболявания и скрининга на лекарства.
„Биомастилото“ обаче е ключът към 3D биопринтинга. Поради отличната си биосъвместимост и способността да имитира извънклетъчния матрикс, хидрогелът се превърна в един от най-често използваните материали за биомастило. Предишни изследвания на хидрогелни био-мастила се съсредоточиха основно върху цитосъвместимостта и жизнеспособността на клетките на 3D био-отпечатани тъкани. Обикновеното хидрогелно биомастило, от друга страна, обективно осигурява влажна и затворена среда за размножаване на бактериите, а съдържащата се вода лесно се изпарява. Проблеми като слабата антибактериална способност на био-мастилата, дълготрайното запазване на формата на 3D отпечатаните тъкани и лошият ефект на криоконсервация на 3D отпечатаните тъкани възпрепятстваха напредъка на технологията за 3D биопринтиране.
В момента, от глобална гледна точка, е спешно да се създаде нова система с био-мастило, за да се насърчи практическото приложение на технологията за 3D печат.
Ограничената „безплатна вода“ в Шанхайския детски медицински център и мултифункционалният глицеринов хидрогел на университета Donghua не благоприятства размножаването на бактерии и може значително да инхибира растежа на E. coli и мухъл. Скелетата от глицерол хидрогел, приготвени чрез 3D печат, също успяха да запазят прецизността на формата чрез инхибиране на изпарението на "вода", а клетките в глицерол хидрогелове демонстрираха по-висока активност от клетките в обикновените хидрогелове. Освен това, тъй като по-голямата част от водата в глицероловия хидрогел е свързана заедно, инхибирайки кристализацията, отпечатаната тъкан може да бъде криоконсервирана директно без добавяне на криопротектори.
Според докладите, това мастило може да се използва в бъдеще за in vitro биопечат на различни тъкани и органи. Освен това, тъй като хидрогелната система има антибактериални функции, поддържане на формата и защита на клетките, тя може да се използва за in vivo клетъчна терапия, подпомагайки задържането на клетките и терапевтичния ефект.