Новости Шанхая, Новости Китая в Интернете, 22 февраля (Сюй Цзин) Недавно Национальный детский медицинский центр (Шанхай), Шанхайский детский медицинский центр, входящий в состав Шанхайского медицинского факультета университета Цзяо Тонг Фу Вэй, команда Ван Вэя и профессор Университета Дунхуа Ю Чжэнвэй команда опубликовала результаты исследования под названием «Внутренне криоконсервируемые бактериостатические прочные глицерогидрогелевые чернила для 3D-биопечати» в авторитетных журналах Matter (китайское название «Mate» (антибактериальные глицерин-гидрогелевые чернила для 3D-биопечати для прямого замораживания клеток).
В этой статье впервые была предложена концепция использования глицерина для регулирования состояния «свободной воды» для синтеза глицериновых гидрогелевых биочернил, а позже было подтверждено, что биочернила обладают антибактериальными свойствами, точностью формы и подходят для 3D-графики. биопечать и криоконсервация клеток. Различные свойства, такие как защита, имеют многочисленные возможности биомедицинского применения.
Поскольку 3D-биопечать позволяет создавать трехмерные модели тканей с различной формой и клеточными компонентами, она становится все более важной в биомедицинских приложениях и широко используется в регенеративной медицине, моделировании заболеваний и скрининге лекарств.
Однако «биочернила» — это ключ к 3D-биопечати. Благодаря своей превосходной биосовместимости и способности имитировать внеклеточный матрикс гидрогель стал одним из наиболее часто используемых материалов для биочернил. Предыдущие исследования гидрогелевых биочернил в основном были сосредоточены на цитосовместимости и жизнеспособности клеток тканей, напечатанных с помощью 3D-биопечати. С другой стороны, обычные гидрогелевые биочернила объективно обеспечивают влажную и закрытую среду для размножения бактерий, а содержащаяся в них вода легко испаряется. Такие проблемы, как плохая антибактериальная способность биочернил, длительное сохранение формы 3D-печатных тканей и плохой эффект криоконсервации 3D-печатных тканей, препятствуют развитию технологии 3D-биопечати.
В настоящее время с глобальной точки зрения необходимо срочно создать новую систему биочернил для продвижения практического применения технологии 3D-печати.
Ограниченное количество «бесплатной воды» в Шанхайском детском медицинском центре и многофункциональный глицериновый гидрогель Университета Дунхуа не способствует размножению бактерий и может значительно подавлять рост кишечной палочки и плесени. Каркасы из глицеринового гидрогеля, полученные с помощью 3D-печати, также были способны сохранять точность формы за счет ингибирования испарения «воды», а клетки в глицериновых гидрогелях продемонстрировали более высокую активность, чем клетки в обычных гидрогелях. Кроме того, поскольку большая часть воды в глицериновом гидрогеле связана вместе, препятствуя кристаллизации, печатную ткань можно криоконсервировать напрямую без добавления криопротекторов.
По имеющимся данным, эти чернила в будущем могут быть использованы для биопечати in vitro различных тканей и органов. Кроме того, поскольку гидрогелевая система обладает антибактериальными свойствами, функциями сохранения формы и защиты клеток, ее можно использовать для клеточной терапии in vivo, способствуя сохранению клеток и терапевтическому эффекту.