Pesquisadores combinam hidrogéis e fibras


Tecnologia de impressão 3D para tecidos: pesquisadores combinam hidrogéis e fibras em uma nova tecnologia

Gráfico do método de bioimpressão 3D. Crédito: Universität Bayreuth

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 escalonável 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 Materiais avançados de saúde, 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, Materiais avançados de saúde (2023). DOI: 10.1002/adhm.202303343

Fornecido pela Universidade de Bayreuth

Citação: Tecnologia de impressão 3D para tecidos: pesquisadores combinam hidrogéis e fibras (2024, 7 de fevereiro) recuperado em 7 de fevereiro de 2024 em https://phys.org/news/2024-02-3d-technology-tissue-combine-hydrogels.html

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