No último estudo do Prof. Leonid Ionov, Professor de Biofabricação, e sua equipe na Universidade de Bayreuth, vários tipos de hidrogéis foram extensivamente testados para a impressão 3D de tecidos. Um hidrogel é um polímero que retém água e também é insolúvel em água. Além disso, os hidrogéis contendo células, também conhecidos como biotinta, são combinados com fibras para criar um material compósito.



Isto é conseguido usando impressão 3D (bio) com um processo integrado de fiação por toque. A fiação por toque é um processo escalável para a produção de fibras a partir de uma solução polimérica ou fusão. Os cientistas de Bayreuth combinaram agora a tecnologia de impressão 3D (bio) com a tecnologia de rotação por toque em um único dispositivo pela primeira vez.

“Os conhecimentos obtidos neste estudo são de grande importância para a produção de tecidos e, em particular, tecidos com estruturas fibrosas e alinhamento uniaxial de células como tecido conjuntivo e muscular”, explica o Prof.

Em seu artigo publicado recentemente na revista Advanced Healthcare Materials , Prof. Ionov, juntamente com pesquisadores de Bayreuth Prof. Elisabetta Ada Cavalcanti-Adam, Presidente de Biomecânica Celular, Waseem Kitana, Ph.D. estudante da Cátedra de Biofabricação e sua colega Dra. Victoria Levario-Diaz do Instituto Max Planck de Pesquisa Médica, relatam uma nova abordagem para a produção de compósitos de fibra de biotinta multicamadas.

Os cientistas de Bayreuth usaram vários hidrogéis nos experimentos e compararam suas propriedades. Os hidrogéis têm sido amplamente utilizados como materiais de andaime nas áreas de engenharia de tecidos e biofabricação há décadas. Engenharia de tecidos é o termo genérico para a produção artificial de tecidos biológicos.

A combinação de um sistema de hidrogel com um sistema de fibras reduz os requisitos de processamento dos hidrogéis, como a reticulação para melhorar suas propriedades mecânicas, uma vez que as propriedades mecânicas desses materiais compósitos são cobertas pelo sistema de fibras. Além disso, a exigência de um baixo grau de reticulação é vantajosa para a subsequente formação de tecido.

“O hidrogel fornece às células um ambiente aquoso que promove o bom funcionamento das células, enquanto as fibras devem controlar a orientação das células ao longo da direção principal da fibra”, afirma o Prof.

Mais informações: Waseem Kitana et al, Biofabricação de construções compostas de biotinta-nanofibra:efeito das propriedades reológicas de biotintas na (bio)impressão 3D e interação de células com nanofibras fiadas por toque alinhadas, Advanced Healthcare Materials (2023). DOI:10.1002/adhm.202303343
Fornecido pela Universidade de Bayreuth