U najnovijoj studiji prof. dr Leonida Jonova, profesora biofabrikacije, i njegovog tima na Univerzitetu u Bajrojtu, razni tipovi hidrogelova su opsežno testirani za 3D štampanje tkiva. Hidrogel je polimer koji zadržava vodu i takođe je nerastvorljiv u vodi. Pored toga, hidrogelovi koji sadrže ćelije, takođe poznati kao biomastilo, kombinovani su sa vlaknima da bi se stvorio kompozitni materijal.
Ovo se postiže korišćenjem 3D (bio) štampanja sa integrisanim procesom okretanja na dodir. Predenje na dodir je skalabilan proces za proizvodnju vlakana iz polimernog rastvora ili rastopa. Naučnici iz Bajrojta su sada po prvi put kombinovali tehnologiju 3D (bio) štampanja sa tehnologijom okretanja dodirom u jednom uređaju.
„Uvidi stečeni u ovoj studiji su od velikog značaja za proizvodnju tkiva, a posebno tkiva sa fibroznim strukturama i jednoosnim poravnanjem ćelija kao što su vezivno i mišićno tkivo“, objašnjava prof. dr Jonov.
U svom članku nedavno objavljenom u časopisu Advanced Healthcare Materials, prof. dr Ionov, zajedno sa istraživačima iz Bajrojta, prof. dr Elisabetta Ada Cavalcanti-Adam, Katedra za ćelijsku biomehaniku, Vaseem Kitana, Ph.D. student na Katedri za biofabrikaciju i njihova koleginica dr Viktorija Levario-Diaz sa Instituta Maks Plank za medicinska istraživanja, izveštavaju o novom pristupu za proizvodnju višeslojnih kompozita biomastila.
Naučnici iz Bajrojta koristili su različite hidrogelove u eksperimentima i upoređivali njihova svojstva. Hidrogelovi su decenijama naširoko korišćeni kao materijali za skele u oblasti inženjerstva tkiva i biofabrikacije. Inženjering tkiva je krovni termin za veštačku proizvodnju bioloških tkiva.
Kombinacija hidrogel sistema sa sistemom vlakana smanjuje zahteve za obradu hidrogelova, kao što je umrežavanje radi poboljšanja njihovih mehaničkih svojstava, pošto su mehanička svojstva ovih kompozitnih materijala pokrivena sistemom vlakana. Pored toga, zahtev za niskim stepenom unakrsnog povezivanja je povoljan za kasnije formiranje tkiva.
„Hidrogel obezbeđuje ćelijama vodeno okruženje koje promoviše dobro funkcionisanje ćelija, dok vlakna treba da kontrolišu orijentaciju ćelija duž glavnog pravca vlakana“, kaže prof. dr Jonov.
