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    Las fibras de seda mejoran el enlace biológico para tejidos y órganos artificiales impresos en 3D

    Figura. Construcciones impresas en 3D utilizando tintas a base de ácido hialurónico sin nanofibras de fibroína de seda (-) y que contienen nanofibras de fibroína de seda (+). Crédito:Universidad de Osaka

    ¿Cómo se prueba? en la investigación en etapa inicial, si un producto farmacéutico potencial se dirige eficazmente a un tumor humano, Organo, o alguna otra parte del cuerpo? ¿Cómo creces una nueva mano u otra parte del cuerpo? Los investigadores se encuentran en las primeras etapas del uso de la tecnología de impresión de células 3-D para hacer que sucedan desarrollos como estos. Una forma estándar, actualmente no disponible, de fijar las celdas en su lugar después de la impresión ayudaría a los investigadores a evitar tener que 'reinventar la rueda' en cada nueva investigación.

    En un estudio publicado recientemente en Materiales hoy Bio , Investigadores de la Universidad de Osaka han utilizado nanofibras de seda obtenidas por desintegración mecánica para mejorar el proceso de impresión sin dañar las células o conjuntos de células. Un punto atractivo de la seda para esta aplicación es que se cree que la seda es un material seguro para los humanos. Este desarrollo ayudará a llevar la investigación de impresión de células 3-D fuera del laboratorio al uso biomédico en el mundo real.

    Para obtener las fibras, los investigadores comenzaron con seda virgen, luego eliminó la proteína sericina porque esta proteína causa inflamación en los pacientes. Próximo, los investigadores muelen el material biocompatible restante en nanofibras. Las fibras se pueden esterilizar, sin dañarlas, para uso médico, con equipo de laboratorio común.

    "Nuestras fibras de seda son excelentes aditivos para los medios de impresión de células bioenlace, "dice el autor principal Shinji Sakai." Son compatibles con muchos medios, como los que contienen gelatina, quitosano, o ácido hialurónico, dándoles una amplia gama de aplicaciones potenciales ".

    El propósito principal de las fibras era asegurar que las células del bioink conservaran su posición tridimensional después de la impresión sin dañar las células. Las fibras cumplen este propósito mejorando la integridad del bioink y minimizando las altas tensiones mecánicas dañinas que a menudo se ejercen sobre las células durante la impresión.

    "Varios experimentos mecánicos dicen lo mismo:las nanofibras mejoraron las propiedades de los medios de impresión, "explica el profesor Sakai." Por ejemplo, El módulo de Young, una medida de rigidez, aumentó varias veces y permaneció mejorado durante más de un mes ".

    Las fibras ayudan a que las configuraciones impresas conserven su integridad estructural después de la impresión. Por ejemplo, una configuración en forma de nariz conservaba su forma solo cuando se imprimía con bioink que contenía las fibras de seda. Más del 85% de las células en el bioink permanecieron vivas después de una semana en el bioink impreso con o sin las fibras añadidas. lo que indica que la adición de fibras no daña las células.

    La tecnología actual de impresión de celdas a menudo daña en gran medida las celdas o no conserva la forma deseada durante mucho tiempo. La investigación aquí ayuda a superar estas limitaciones de una manera que ayudará a avanzar en el descubrimiento de fármacos, medicina regenerativa, y muchos otros campos de investigación biomédica de alto impacto en curso, y tiene el potencial beneficio económico añadido de revitalizar la industria de la seda.

    El artículo, "Nanofibras de fibroína de seda:un aditivo de tinta prometedor para la bioimpresión tridimensional por extrusión, "fue publicado en Materiales hoy Bio .


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