Tim istraživača sa Univerziteta u Koloradu (CU Boulder) i Univerziteta u Pensilvaniji postigao je značajan napredak u razvoju materijala koji mogu zameniti i popraviti delove ljudskog tela. Njihovo najnovije istraživanje, objavljeno u časopisu Science 2. avgusta, predstavlja revoluciju u biomedicinskim materijalima kroz upotrebu 3D štampanja za kreiranje materijala koji su istovremeno elastični i čvrsti, te se lako prilagođavaju jedinstvenim defektima pacijenata.
Nova metoda, nazvana CLEAR (Kontinuirano očvršćavanje nakon izlaganja svetlosti uz pomoć redoks inicijacije), omogućava štampanje materijala koji su znatno jači i fleksibilniji u poređenju sa tradicionalnim 3D štampanim hidrogelovima. Ovi materijali imaju sposobnost da izdrže stalna istezanja i opterećenja, što ih čini idealnim za medicinske aplikacije poput zakrpa za srce, hrskavicu i šavova bez igala.
„Tkiva srca i hrskavice imaju veoma ograničen kapacitet za samoprocesiranje nakon oštećenja. Razvijanjem otpornijih materijala, možemo značajno poboljšati procese popravke“, izjavio je stariji autor Džejson Bardik, profesor hemijskog i biološkog inženjerstva na Institutu BioFrontiers CU Boulder.
Tim je inspiraciju pronašao u načinu na koji se crvi isprepliću u trodimenzionalne strukture, što je omogućilo stvaranje materijala koji kombinuje čvrstoću i fleksibilnost. Materijali razvijeni ovom metodom pokazali su se izuzetno čvrsti čak i kada su testirani pod ekstremnim uslovima, kao što je opterećenje biciklom.
Pored medicinskih aplikacija, metoda CLEAR može imati značajan uticaj na istraživanje i proizvodnju. Pruža mogućnost izrade ekološki prihvatljivijih materijala jer eliminiše potrebu za dodatnim procesima sušenja i očvršćavanja.
„Ovo je jednostavan metod 3D obrade koji bi mogao imati široku primenu u laboratorijama i industriji, poboljšavajući mehanička svojstva materijala“, rekao je Abhishek Dhand, prvi autor istraživanja i doktorant na Odseku za bioinženjering na Univerzitetu u Pensilvaniji.
Tim istraživača je podneo zahtev za privremeni patent i planira dodatne studije kako bi bolje razumeli kako materijali reaguju sa tkivom. Ova inovacija predstavlja značajan korak napred u oblasti biomedicine i tehnologije 3D štampanja.
