Паметно биомастило ги штити нервните клетки при 3Д-биопечатење

Научници од Националниот тајвански универзитет развија хидрогелно биомастило што ги штити чувствителните нервни клетки од оштетување при прецизно 3Д-биопечатење. Резултатите би можеле да помогнат во создавањето реалистични модели на мозочно ткиво.

3Д-биопечатењето овозможува изработка на сложени биолошки структури, но печатењето меки ткива, како мозочното, е особено тешко. Материјалот мора да помине низ многу тесна млазница, при што силите на притисок и триење можат да ги оштетат клетките и да ја намалат нивната преживливост.

За да го надминат овој проблем, истражувачите комбинирале природни полимери со микроскопски структури во хидрогелот. Биомастилото се однесува како течност додека се истиснува низ млазницата, а потоа брзо повторно се претвора во стабилен гел.

Испитувањата со напредни техники на Националниот синхротронски центар „Тајвански фотонски извор“ и на австралиската организација за нуклеарна наука и технологија покажале како материјалот ги ублажува механичките оптоварувања. Внатрешните микроструктури привремено се свиткуваат и се лизгаат, апсорбирајќи дел од силите што би стигнале до клетките.

Во лабораториските тестови, повеќе од 86 проценти од нервните матични клетки преживеале печатење низ ултрафини млазници. Биомастилото истовремено обезбедило средина што го поддржува нивното созревање во функционални нервни клетки.

Со помош на компјутерски дизајни, тимот изработил структури налик на мозочни пресечни слоеви. Тие биле доволно цврсти за да се подигнат, преместат и одгледуваат без да се распаднат.

Студијата, објавена во списанието Small, укажува дека контролирањето на однесувањето на меките материјали под механички стрес може да биде клучно за идните модели на мозочно ткиво и потенцијалните стратегии за поправка на централниот нервен систем.