Η τρισδιάστατη βιοεκτύπωση είναι μια προηγμένη τεχνολογία κατασκευής που μπορεί να παράγει μοναδικά σχήματα και δομές ιστών με τρόπο ενσωματωμένων κυττάρων ανά στρώση, καθιστώντας αυτή τη διάταξη πιο πιθανό να αντανακλά τη φυσική πολυκυτταρική δομή των δομών των αιμοφόρων αγγείων. Μια σειρά από βιομελάνια υδρογέλης έχουν εισαχθεί για τον σχεδιασμό αυτών των δομών. Ωστόσο, τα διαθέσιμα βιομελάνια που μπορούν να μιμηθούν τη σύνθεση των αιμοφόρων αγγείων φυσικού ιστού έχουν περιορισμούς. Τα τρέχοντα βιο-μελάνια δεν έχουν υψηλή δυνατότητα εκτύπωσης και δεν μπορούν να εναποθέσουν ζωντανά κύτταρα υψηλής πυκνότητας σε πολύπλοκες τρισδιάστατες δομές, μειώνοντας έτσι την απόδοσή τους.

Για να ξεπεράσουν αυτές τις ελλείψεις, οι Gaharwar και Jain ανέπτυξαν μια νέα νανο-μηχανική βιο-μελάνη για την εκτύπωση 3D, ανατομικά ακριβείας πολυκύτταρων αιμοφόρων αγγείων. Η μέθοδός τους παρέχει βελτιωμένη ανάλυση σε πραγματικό χρόνο για μακροδομές και μικροδομές σε επίπεδο ιστού, κάτι που επί του παρόντος δεν είναι δυνατό με τα βιομελάνια.

Ένα πολύ μοναδικό χαρακτηριστικό αυτής της βιομελάνης με νανο-μηχανική είναι ότι ανεξάρτητα από την πυκνότητα των κυττάρων, παρουσιάζει υψηλή εκτυπωσιμότητα και την ικανότητα να προστατεύει τα ενθυλακωμένα κύτταρα από υψηλές δυνάμεις διάτμησης κατά τη διαδικασία βιοεκτύπωσης. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα 3D bio Τα εκτυπωμένα κύτταρα διατηρούν έναν υγιή φαινότυπο και παραμένουν βιώσιμα για σχεδόν ένα μήνα μετά την κατασκευή.

Χρησιμοποιώντας αυτά τα μοναδικά χαρακτηριστικά, τα βιομελάνια με νανο-μηχανική εκτυπώνονται σε τρισδιάστατα κυλινδρικά αιμοφόρα αγγεία, τα οποία αποτελούνται από ζωντανές συνκαλλιέργειες ενδοθηλιακών κυττάρων και αγγειακών λείων μυϊκών κυττάρων, γεγονός που παρέχει στους ερευνητές την ευκαιρία να προσομοιώσουν τα αποτελέσματα των αιμοφόρων αγγείων και ασθένειες.

Αυτό το τρισδιάστατο βιοεκτυπωμένο δοχείο παρέχει ένα πιθανό εργαλείο για την κατανόηση της παθοφυσιολογίας των αγγειακών παθήσεων και την αξιολόγηση θεραπειών, τοξινών ή άλλων χημικών ουσιών σε προκλινικές δοκιμές.