Meget elastisk biologisk nedbrydelig hydrogel til bioprint af nyt væv

Forskere ved University of Texas i Arlington har udviklet en meget elastisk biologisk nedbrydelig hydrogel til bio-printning af materialer, der efterligner naturligt menneskeligt blødt væv. Bio-printing bruger levende celler i stilladset af det nye væv og kan potentielt transformere celleprint.

Der er indgivet en foreløbig patentansøgning på dette nye materiale, som vil være i stand til at generere flere typer menneskeligt blødt væv, inklusive hud, skelet muskler, blodkar og hjertemuskler.

"Bioprint af blødt væv lider under betydelige udfordringer, da hydrogelerne ofte var sprøde og ustrækbare og ikke kunne efterligne den mekaniske adfærd af menneskelige bløde væv, " sagde Yi Hong, UTA professor i bioteknik og leder af projektet.

"For at overvinde disse udfordringer, vi udviklede et simpelt system ved hjælp af en enkelt tværbindingsmekanisme aktiveret af synligt lys for at opnå en meget elastisk og robust, biologisk nedbrydelig og biokompatibel hydrogel til celleprint, " tilføjede Hong.

Forskerne har beskrevet deres resultater i et nyt tidsskriftsartikel offentliggjort for nylig i American Chemical Society's ACS anvendte materialer og grænseflader som "Meget elastisk biologisk nedbrydelig enkelt-netværkshydrogel til celleudskrivning." Papiret blev også valgt som et American Chemical Society Editors' Choice.

En tri-blok bionedbrydelig polymer af polycaprolacton - poly (ethylenglycol) - polycaprolacton (PCL-PEG-PCL) med to endegrupper af acrylater og en synligt-lys vandopløselig initiator danner denne hydrogel til celleprint.

"Polycaprolacton og poly (ethylenglycol) er allerede meget brugt i Food and Drug Administration - godkendte apparater og implantater, som skulle lette hurtig oversættelse af materialet til prækliniske og kliniske forsøg i fremtiden, " sagde Hong.

"Tilpasningen af ​​de mekaniske egenskaber af denne hydrogel til at matche forskellige bløde væv er en reel fordel, " han tilføjede.

Michael Cho, UTA formand for bioteknik, lykønskede Hong og hans kolleger med denne forskning.

"Disse kolleger kan have skabt en ny måde at tænke på forskning i hydrogel-bioprintning, " sagde Cho. "Dette arbejde er også afgørende for at fremme UTAs strategiske tema om sundhed og den menneskelige tilstand gennem tværfagligt arbejde."