3D -biotryck kan skapa konstruerade ställningar som efterliknar naturlig vävnad. Att styra mobilorganisationen inom de konstruerade ställningarna för regenerativa applikationer är en komplex och utmanande process.

Cellvävnader tenderar att vara mycket ordnade när det gäller rumslig fördelning och anpassning, så biotekniska cellulära ställningar för vävnadstekniska tillämpningar måste likna denna inriktning för att kunna fungera som naturlig vävnad.

I Applied Physics recensioner , från AIP Publishing, en internationell forskargrupp beskriver sitt tillvägagångssätt för att styra cellorientering inom deponerade hydrogelfibrer via en metod som kallas multicompartmental bioprinting.

Teamet använder statisk blandning för att tillverka striatade hydrogelfibrer bildade av packade mikrofilament av olika hydrogeler. I denna struktur, vissa fack ger en gynnsam miljö för cellproliferation, medan andra fungerar som morfologiska ledtrådar som styr cellinriktning. Den millimeterskala tryckta fibern med mikroskala-topologin kan snabbt organisera cellerna mot snabbare mognad av den konstruerade vävnaden.

"Denna strategi fungerar på två principer, "sade Ali Tamayol, medförfattare och docent i biologisk teknik vid UConn Health. "Bildandet av topografier baseras på vätskans utformning i munstycken och kontrollerad blandning av två separata prekursorer. Efter tvärbindning, gränssnitten för de två materialen fungerar som 3D -ytor för att ge topografiska signaler till celler inkapslade i det cellpermissiva facket. "

Extruderingsbaserad biotryckning är den mest använda biotrycksmetoden. Vid extruderingsbaserad biotryck, de tryckta fibrerna är vanligtvis flera hundra mikrometer stora med slumpmässigt orienterade celler, så en teknik som tillhandahåller topografiska signaler till cellerna i dessa fibrer för att styra deras organisation är mycket önskvärd.

Konventionell extrudering bioprinting lider också av hög skjuvspänning applicerad på cellerna under extrudering av fina filament. Men finskalningsegenskaperna hos den föreslagna tekniken är passiva och äventyrar inte andra parametrar i utskriftsprocessen.

För att styra mobilorganisationen, enligt laget, extruderingsbaserade 3D-biotryckta ställningar bör tillverkas av mycket fina trådar.

"Det gör processen utmanande och begränsar dess biokompatibilitet och antalet material som kan användas, men med denna strategi kan större trådar fortfarande styra mobilorganisationen, sa Tamayol.

Denna bioprinting -teknik "möjliggör produktion av vävnadsstrukturs morfologiska egenskaper - med en upplösning upp till storlekar som är jämförbara med cellens dimension - för att kontrollera cellbeteende och bilda biomimetiska strukturer, "Tamayol sa." Och det visar stor potential för konstruktion av fibrillära vävnader som skelettmuskler, senor, och ledband. "