Padrões de proteínas marcadas com fluorescência em diferentes tipos de hidrogéis 3D 1. Crédito:Queen Mary, Universidade de londres
Nova tecnologia de padronização que poderia abrir oportunidades para recriar ambientes biológicos complexos foi desenvolvida por pesquisadores da Queen Mary University of London (QMUL).
'3DEAL' é uma técnica de fabricação simples e barata capaz de gerar padrões moleculares complexos dentro de matéria mole, como hidrogéis, com resolução em microescala e até centímetros de profundidade.
Esta capacidade permite a possibilidade de projetar ambientes de hidrogel 3-D com controle espacial da composição química, abrindo a oportunidade de recriar cenários biológicos, como gradientes ou padrões moleculares 3-D. Isso poderia ser usado para projetar novas plataformas de triagem de drogas ou construir construções complexas de engenharia de tecidos.
A pesquisa foi publicada em Materiais Funcionais Avançados .
Pesquisador principal Professor Alvaro Mata, da Escola de Engenharia e Ciência dos Materiais da Queen Mary, disse:"O corpo humano é amplamente composto de anisotrópicos, hierárquico, e principalmente estruturas tridimensionais. Novas maneiras de fabricar ambientes que podem recriar características físicas e químicas de tais estruturas teriam implicações importantes na maneira como drogas mais eficientes são desenvolvidas ou mais tecidos funcionais e construções de órgãos podem ser projetadas. "
Padrões de proteínas marcadas com fluorescência em diferentes tipos de hidrogéis 3D 2. Crédito:Queen Mary, Universidade de londres
O principal recurso de design do 3DEAL é o uso de um campo elétrico e uma máscara porosa, que pode ser usado para mover e localizar especificamente vários tipos de moléculas dentro de hidrogéis com resolução em microescala e em grandes volumes.
Gastón Primo, Ph.D. estudante do Queen Mary e co-autor do artigo, disse:"Uma grande vantagem da técnica é sua robustez e custo-benefício. É simples e pode ser usada com diferentes tipos de hidrogéis prontamente disponíveis e ser padronizada com diferentes tipos de moléculas."
Os pesquisadores esperam criar variações da técnica para permitir padrões ainda mais complexos, bem como enfocar aplicações específicas em engenharia de tecidos e modelos in vitro relevantes para estudos biológicos.
Padrões de proteínas marcadas com fluorescência em diferentes tipos de hidrogéis 3D 3. Crédito:Queen Mary, Universidade de londres
Dietmar Hutmacher, um especialista em Ciência e Engenharia da Medicina Regenerativa da Queensland University of Technology, disse sobre a pesquisa:"A fabricação de hidrogéis biomiméticos e anisotrópicos exibindo estruturas e propriedades dependentes da direção atraiu grande interesse na comunidade científica. O laboratório Mata ampliou a caixa de ferramentas com esta tecnologia 3DEAL inovadora."
O trabalho foi financiado pelo ERC Starting Grant Strofunscaff (Strong, funcional, sintonizável, andaimes de hidrogel de automontagem para medicina regenerativa).
Padrões de proteínas marcadas com fluorescência em diferentes tipos de hidrogéis 3D 5. Crédito:Queen Mary, Universidade de londres