As fibras de seda melhoram o bioink para tecidos e órgãos artificiais impressos em 3D
p Figura. Construções impressas em 3D usando tintas à base de ácido hialurônico livres de nanofibras de fibroína de seda (-) e contendo nanofibras de fibroína de seda (+). Crédito:Universidade de Osaka
p Como você testa, na pesquisa em estágio inicial, se um produto farmacêutico potencial tem como alvo eficaz um tumor humano, órgão, ou alguma outra parte do corpo? Como você desenvolve uma nova mão ou outra parte do corpo? Os pesquisadores estão nos estágios iniciais de uso da tecnologia de impressão de células 3-D para fazer desenvolvimentos como esses acontecerem. Uma forma padrão - atualmente indisponível - de fixar as células no lugar após a impressão ajudaria os pesquisadores a evitar ter que 'reinventar a roda' em cada nova investigação. p Em um estudo publicado recentemente em
Materiais Hoje Bio , pesquisadores da Universidade de Osaka usaram nanofibras de seda obtidas por desintegração mecânica para aprimorar o processo de impressão sem danificar as células ou conjuntos de células. Um ponto atraente da seda para esta aplicação é que a seda é considerada um material seguro para humanos. Este desenvolvimento ajudará a trazer a pesquisa de impressão de células 3-D para fora do laboratório e para uso biomédico no mundo real.
p Para obter as fibras, os pesquisadores começaram com seda virgem, em seguida, removeu a proteína sericina porque essa proteína causa inflamação nos pacientes. Próximo, os pesquisadores transformaram o material biocompatível restante em nanofibras. As fibras podem ser esterilizadas - sem danificá-las - para uso médico, com equipamento de laboratório comum.
p "Nossas fibras de seda são excelentes aditivos para a mídia de impressão de células bioink, "diz o autor principal Shinji Sakai." Eles são compatíveis com muitos meios de comunicação, como os que contêm gelatina, quitosana, ou ácido hialurônico, dando-lhes uma ampla gama de aplicações potenciais. "
p O principal objetivo das fibras era garantir que as células no bioink mantivessem seu posicionamento 3-D após a impressão, sem danificar as células. As fibras atendem a esse propósito, aumentando a integridade do bioink e minimizando as altas tensões mecânicas prejudiciais freqüentemente colocadas nas células durante a impressão.
p "Vários experimentos mecânicos dizem a mesma coisa:as nanofibras aumentaram as propriedades da mídia de impressão, "explica o professor Sakai." Por exemplo, O módulo de Young - uma medida de rigidez - aumentou várias vezes e permaneceu aprimorado por mais de um mês. "
p As fibras ajudam as configurações impressas a reter sua integridade estrutural após a impressão. Por exemplo, uma configuração em forma de nariz manteve sua forma apenas quando impressa com bioink contendo as fibras de seda. Mais de 85% das células no bioink permaneceram vivas após uma semana no bioink impresso com ou sem as fibras adicionadas, indicando que adicionar as fibras não danificou as células.
p A tecnologia atual de impressão de células freqüentemente danifica fortemente as células ou não retém o formato pretendido por muito tempo. A pesquisa aqui ajuda a superar essas limitações de uma forma que ajudará no avanço da descoberta de medicamentos, Medicina regenerativa, e muitos outros campos de pesquisa biomédica de alto impacto em andamento, e tem o potencial benefício econômico agregado de revigorar a indústria da seda.
p O artigo, "Nanofibras de fibroína de seda:um aditivo de tinta promissor para bioprinting 3-D de extrusão, "foi publicado em
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