3D-биопечать — это передовая технология производства, позволяющая создавать уникальные формы и структуры тканей путем послойного внедрения клеток, что делает такое расположение более вероятным отражением естественной многоклеточной структуры структур кровеносных сосудов. Для разработки этих структур была введена серия гидрогелевых биочернил; однако доступные биочернила, которые могут имитировать состав кровеносных сосудов естественных тканей, имеют ограничения. Существующим биочернилам не хватает пригодности для печати, и они не могут помещать живые клетки с высокой плотностью в сложные трехмерные структуры, что снижает их эффективность.

Чтобы преодолеть эти недостатки, Гахарвар и Джейн разработали новые нанотехнологические биочернила для трехмерной печати анатомически точных многоклеточных кровеносных сосудов. Их метод обеспечивает улучшенное разрешение в реальном времени для макроструктур и микроструктур на уровне тканей, что в настоящее время невозможно с биочернилами.

Уникальной особенностью этих биочернил, созданных с помощью нанотехнологий, является то, что независимо от плотности клеток они демонстрируют высокую пригодность для печати и способность защищать инкапсулированные клетки от высоких сил сдвига во время процесса биопечати. Стоит отметить, что 3D био напечатанные клетки сохраняют здоровый фенотип и сохраняют жизнеспособность почти месяц после изготовления.

Используя эти уникальные характеристики, нанотехнологические биочернила печатаются в трехмерных цилиндрических кровеносных сосудах, которые состоят из живых совместных культур эндотелиальных клеток и клеток гладкой мускулатуры сосудов, что дает исследователям возможность моделировать эффекты кровеносных сосудов и болезни.

Этот напечатанный на 3D-принтере контейнер представляет собой потенциальный инструмент для понимания патофизиологии сосудистых заболеваний и оценки методов лечения, токсинов или других химических веществ в доклинических испытаниях.