Shanghai News, China News Online, 22. února (Xu Jing) Nedávno Národní dětské lékařské centrum (Shanghai), Shanghai Children's Medical Center přidružené k lékařské fakultě univerzity v Šanghaji Jiao Tong Fu Wei, tým Wang Wei a univerzitní profesor Donghua You Zhengwei's tým publikoval výsledky výzkumu s názvem „Intrinsically Cryopreservable Bacteriostatic Durable Glycerohydrogel Inks for 3D Bioprinting“ v autoritativních časopisech Matter (čínský název „Mate (antibakteriální 3D bioprinting glycerol hydrogelové inkousty pro přímé zmrazení buněk).
Koncept použití glycerolu k regulaci stavu "volné vody" k syntéze glycerolhydrogelového bioinkoustu byl poprvé navržen v tomto článku a později bylo potvrzeno, že bioinkoust má antibakteriální vlastnosti, tvarovou věrnost a je vhodný pro 3D biotisk a kryokonzervace buněk. Různé vlastnosti, jako je ochrana, mají četné možnosti biomedicínského využití.
Protože 3D biotisk může vytvářet 3D modely tkání s různými tvary a buněčnými složkami, stává se stále důležitějším v biomedicínských aplikacích a je široce používán v regenerativní medicíně, modelování nemocí a screeningu léků.
Klíčem k 3D biotisku je však „bio-inkoust“. Díky své vynikající biokompatibilitě a schopnosti napodobovat extracelulární matrici se hydrogel stal jedním z nejčastěji používaných materiálů pro bioinkousty. Předchozí výzkum hydrogelových bioinkoustů se soustředil především na cytokompatibilitu a buněčnou životaschopnost 3D bio-tištěných tkání. Obyčejný hydrogelový bioinkoust naproti tomu objektivně poskytuje vlhké a uzavřené prostředí pro množení bakterií a obsažená voda se snadno odpařuje. Problémy, jako je špatná antibakteriální schopnost bioinkoustů, dlouhodobé zachování tvaru 3D tištěných kapesníčků a špatný kryokonzervační účinek 3D tištěných kapesníčků, brzdily pokrok technologie 3D biotisku.
V současné době je z globálního hlediska naléhavé zavést nový systém bioinkoustů, který by podpořil praktickou aplikaci technologie 3D tisku.
Omezené množství „volné vody“ v Shanghai Children's Medical Center a multifunkčním glycerinovém hydrogelu univerzity Donghua nepřispívá k reprodukci bakterií a může významně inhibovat růst E. coli a plísní. Glycerolové hydrogelové lešení připravené pomocí 3D tisku si také dokázalo zachovat tvarovou věrnost inhibicí odpařování „vody“ a buňky v glycerolových hydrogelech prokázaly vyšší aktivitu než buňky v běžných hydrogelech. Kromě toho, protože většina vody v glycerolovém hydrogelu je vázána dohromady, což inhibuje krystalizaci, může být potištěná tkáň kryokonzervována přímo bez přidání kryoprotektantů.
Podle zpráv by tento inkoust mohl být v budoucnu použit pro in vitro biotisk různých tkání a orgánů. Kromě toho, protože hydrogelový systém má antibakteriální, tvarové a buněčné ochranné funkce, může být použit pro in vivo buněčnou terapii, napomáhá k retenci buněk a terapeutickému účinku.