Nanofibrer av bakteriell cellulosa (BC) är lovande byggstenar för utveckling av hållbara material med potential att överträffa konventionella syntetiska material. FÖRE KRISTUS, en av de renaste formerna av nanocellulosa, produceras i gränsytan mellan odlingsmediet och luft, där de aeroba bakterierna har tillgång till syre. Biokompatibilitet, biologisk nedbrytbarhet, hög termisk stabilitet och mekanisk styrka är några av de unika egenskaperna som underlättar BC-adoption i livsmedel, kosmetika och biomedicinska tillämpningar inklusive vävnadsregenerering, implantat, sårförband, brännskador och konstgjorda blodkärl.

I studien publicerad i Material horisonter Forskare vid Aalto-universitetet har utvecklat en enkel och anpassningsbar process som använder superhydrofobiska gränssnitt för att finkonstruera bakteriernas tillgång till syre i tre dimensioner och i flera längdskalor, resulterar i ihåliga, sömlös, nanocellulosabaserade förutbestämda objekt.

"Den utvecklade processen är en enkel och tillgänglig plattform för 3D-biotillverkning som vi demonstrerade för syntes av geometrier med utmärkt tillförlitlighet. Tillverkning av ihåliga och komplexa föremål möjliggjordes. Intressanta funktioner möjliggjordes via multikompartmentalisering och inkapsling. Till exempel , vi testade in situ-laddning av funktionella partiklar eller enzymer med organiska metallstrukturer, metall nanopartiklar med plasmonadsorption, och kapsel-i-kapsel-system med termisk och kemisk beständighet", förklarar professor Orlando Rojas.

Denna underlättade biotillverkning kan utforskas på nya sätt av det biomedicinska området genom ställningar av konstgjorda organ. Framsteg inom bioteknik, till exempel genom genomredigering eller samodling av mikroorganismer, kan också möjliggöra ytterligare framsteg mot en förenklad bildning av kompositmaterial med mycket kontrollerad sammansättning, egenskaper och funktioner.