Гель-биочернила TissueFab® на основе метакрилоила желатина и альгината

Описание:

3D-биопечать — это технология создания функциональных живых тканей путём послойного нанесения биосовместимых материалов, клеток, факторов роста и других вспомогательных компонентов. С её помощью успешно создаются различные типы тканей: кожные покровы, костные структуры, сосудистые трансплантаты и хрящевые конструкции. В зависимости от требуемых свойств используются различные материалы и составы для формирования как твёрдых, так и мягких тканей. Среди множества методов 3D-печати наиболее распространена экструзионная технология с применением биочернил, обеспечивающая бережное обращение с чувствительными биологическими компонентами.

Применение:

Метакрилоил желатина (GelMA) представляет собой фотополимеризуемый гидрогель, полученный из компонентов естественного внеклеточного матрикса (ВКМ). Благодаря доступности, низкой стоимости и сохранению природных клеточных адгезивных участков, желатин стал ключевым материалом в тканевой инженерии. Альгинат — природный полимер, широко используемый в биопечати благодаря возможности регулировать его печатные свойства изменением плотности полимера и сшиванием ионами кальция (Ca²⁺). Комбинация альгината с желатином улучшает адгезию и дифференцировку клеток. Введение метакриламидных групп в GelMA обеспечивает синтез биосовместимых, биодеградируемых и неиммуногенных гидрогелей, стабильных в физиологических условиях. Эти материалы способствуют прикреплению, распределению и пролиферации клеток. Помимо быстрой гелеобразования под УФ-излучением (365 нм), функциональные группы позволяют контролировать физические параметры гидрогеля: размер пор, скорость деградации и степень набухания. Пространственно-временной контроль сшивания достигается регулировкой степени функционализации и условий полимеризации, что позволяет создавать гидрогели со сложной 3D-архитектурой. Биочернила на основе GelMA обеспечивают высокое разрешение печати, точность воспроизведения формы и жизнеспособность клеток. Они применяются для биопечати остеогенных, хондрогенных, печёночных, адипогенных, васкулогенных тканей, а также эпителия, эндотелия, сердечных клапанов, кожи, опухолевых моделей и других конструктов. Составы с желатином и альгинатом используются для 3D-печати с различными типами клеток: мезенхимальными стволовыми клетками человека (МСК), эмбриональными стволовыми клетками (ЭСК), эндотелиальными клетками пупочной вены человека (HUVEC), фибробластами и раковыми клетками.