3D-Biodruck ist eine fortschrittliche Fertigungstechnologie, mit der einzigartige Gewebeformen und -strukturen Schicht für Schicht aus eingebetteten Zellen hergestellt werden können, wodurch diese Anordnung mit größerer Wahrscheinlichkeit die natürliche vielzellige Struktur von Blutgefäßstrukturen widerspiegelt. Eine Reihe von Hydrogel-Biotinten wurde eingeführt, um diese Strukturen zu entwerfen; Die verfügbaren Biotinten, die die Zusammensetzung natürlicher Gewebeblutgefäße nachahmen können, weisen jedoch Einschränkungen auf. Aktuellen Biotinten mangelt es an hoher Druckfähigkeit und sie können lebende Zellen mit hoher Dichte nicht in komplexen 3D-Strukturen ablagern, wodurch ihre Effizienz verringert wird.
Um diese Mängel zu überwinden, entwickelten Gaharwar und Jain eine neue nanotechnologische Bio-Tinte, um anatomisch genaue mehrzellige 3D-Blutgefäße zu drucken. Ihre Methode bietet eine verbesserte Echtzeitauflösung für Makrostrukturen und Mikrostrukturen auf Gewebeebene, was derzeit mit Biotinten nicht möglich ist.
Ein sehr einzigartiges Merkmal dieser nanotechnologisch hergestellten Bio-Tinte ist, dass sie unabhängig von der Zelldichte eine hohe Druckfähigkeit aufweist und die Fähigkeit hat, eingekapselte Zellen während des Bioprinting-Prozesses vor hohen Scherkräften zu schützen. Es ist erwähnenswert, dass 3D-Bio Die gedruckten Zellen behalten einen gesunden Phänotyp bei und bleiben für fast einen Monat nach der Herstellung lebensfähig.
Unter Ausnutzung dieser einzigartigen Eigenschaften werden nanotechnologisch hergestellte Biotinten in zylindrische 3D-Blutgefäße gedruckt, die aus lebenden Co-Kulturen von Endothelzellen und glatten Gefäßmuskelzellen bestehen, was Forschern die Möglichkeit bietet, die Auswirkungen von Blutgefäßen zu simulieren und Krankheiten.
Dieser 3D-biogedruckte Behälter bietet ein potenzielles Werkzeug zum Verständnis der Pathophysiologie von Gefäßerkrankungen und zur Bewertung von Behandlungen, Toxinen oder anderen Chemikalien in vorklinischen Studien.