Forskare vid University of Texas i Arlington har utvecklat en mycket elastisk biologiskt nedbrytbar hydrogel för bioutskrift av material som efterliknar naturliga mänskliga mjukvävnader. Bioutskrift använder levande celler inom byggnadsställningen av de nya vävnaderna och kan eventuellt omvandla celltryck.

En provisorisk patentansökan har lämnats in på detta nya material, som kommer att kunna generera flera typer av mänskliga mjukvävnader, inklusive hud, skelettmuskler, blodkärl och hjärtmuskler.

"Bioutskrift av mjukvävnad lider av betydande utmaningar eftersom hydrogelerna ofta var spröda och otöjbara och inte kunde efterlikna det mekaniska beteendet hos mänskliga mjukvävnader, "sa Yi Hong, UTA -professor i bioingenjör och projektledare.

"För att övervinna dessa utmaningar, vi utvecklade ett enkelt system med en enda tvärbindningsmekanism aktiverad av synligt ljus för att uppnå en mycket elastisk och robust, biologiskt nedbrytbar och biokompatibel hydrogel för celltryck, "Tillade Hong.

Forskarna har beskrivit sina resultat i en ny tidningspublikation som nyligen publicerades i American Chemical Society's ACS -tillämpade material och gränssnitt som "Mycket elastisk biologiskt nedbrytbar hydrogel för ett nätverk för cellutskrift." Tidningen valdes också ut som ett American Chemical Society Editors 'Choice.

En tri-block biologiskt nedbrytbar polymer av polykaprolakton-poly (etylenglykol)-polykaprolakton (PCL-PEG-PCL) med två ändgrupper av akrylater och en vattenlöslig initiator i synligt ljus bildar denna hydrogel för celltryck.

"Polykaprolakton och poly (etylenglykol) används redan i stor utsträckning inom Food and Drug Administration - godkända anordningar och implantat, vilket bör underlätta snabb översättning av materialet till prekliniska och kliniska prövningar i framtiden, "Sa Hong.

"Avstämningen av de mekaniska egenskaperna hos denna hydrogel för att matcha olika mjuka vävnader är en verklig fördel, " han lade till.

Michael Cho, UTA ordförande för bioingenjör, gratulerade Hong och hans kollegor till denna forskning.

"Dessa kollegor kan ha skapat ett nytt sätt att tänka på forskning om hydrogel-biotryck, "Cho sa." Detta arbete är också avgörande för att främja UTA:s strategiska tema hälsa och det mänskliga tillståndet genom tvärvetenskapligt arbete. "