Shanghai News, China News Online, 22. februar (Xu Jing) Nylig har National Children's Medical Center (Shanghai), Shanghai Children's Medical Center tilknyttet Shanghai Jiao Tong University School of Medicine Fu Wei, Wang Weis team, og Donghua University Professor You Zhengweis. team publiserte forskningsresultater med tittelen "Intrinsically Cryopreservable Bacteriostatic Durable Glycerohydrogel Inks for 3D Bioprinting" i autoritative tidsskrifter Matter (kinesisk navn "Mate (antibakteriell 3D bioprinting glyserolhydrogelblekk for direkte cellefrysing).
Konseptet med å bruke glyserol for å regulere tilstanden til "fritt vann" for å syntetisere glyserolhydrogel-bio-blekk ble først foreslått i denne artikkelen, og det ble senere bekreftet at bio-blekk har antibakterielle egenskaper, formfasthet og er egnet for 3D bioprinting og cellekryokonservering. En rekke egenskaper, som beskyttelse, har mange biomedisinske anvendelsesmuligheter.
Fordi 3D-bioprinting kan lage 3D-vevsmodeller med varierende former og cellekomponenter, blir det viktigere i biomedisinske applikasjoner og er mye brukt i regenerativ medisin, sykdomsmodellering og medikamentscreening.
Imidlertid er "bio-blekk" nøkkelen til 3D-bioprinting. På grunn av sin utmerkede biokompatibilitet og evne til å etterligne den ekstracellulære matrisen, har hydrogel blitt et av de mest brukte bioblekkmaterialene. Tidligere forskning på hydrogel-bioblekk konsentrerte seg først og fremst om cytokompatibiliteten og cellelevedyktigheten til 3D-biotrykt vev. Vanlig hydrogel bio-blekk, derimot, gir objektivt sett et fuktig og lukket miljø for bakterier å formere seg, og det inneholdte vannet fordampes lett. Problemer som den dårlige antibakterielle evnen til bio-blekk, langsiktig formbevaring av 3D-trykt vev og dårlig kryokonserveringseffekt av 3D-trykt vev har hindret utviklingen av 3D-bioprinting-teknologi.
For øyeblikket, fra et globalt perspektiv, haster det å etablere et nytt bio-blekksystem for å fremme praktisk anvendelse av 3D-utskriftsteknologi.
Det begrensede "frie vannet" i Shanghai Children's Medical Center og Donghua Universitys multifunksjonelle glyserinhydrogel bidrar ikke til bakteriell reproduksjon og kan i betydelig grad hemme veksten av E. coli og mugg. Glyserolhydrogelstillaser fremstilt gjennom 3D-utskrift var også i stand til å opprettholde formstabilitet ved å hemme "vann"-fordampning, og celler i glyserolhydrogeler viste høyere aktivitet enn celler i vanlige hydrogeler. Videre, fordi størstedelen av vannet i glyserolhydrogelen er bundet sammen, og hemmer krystallisering, kan det trykte vevet kryokonserveres direkte uten tilsetning av kryobeskyttelsesmidler.
Ifølge rapporter kan dette blekket brukes i fremtiden for in vitro bioprinting av ulike vev og organer. Videre, fordi hydrogelsystemet har antibakterielle funksjoner, formvedlikeholds- og cellebeskyttelsesfunksjoner, kan det brukes til in vivo celleterapi, noe som hjelper til med celletensjon og terapeutisk effekt.