L’alginato è un polisaccaride distribuito ampiamente nelle pareti cellulari delle alghe brune. Quando si lega all’acqua forma tipicamente una gomma viscosa. L’alginato assorbe rapidamente l’acqua, il che lo rende utile come additivo. Anche l’alginato può essere usato come un idrogel. Ha applicazioni molto interessanti. È un idrogel costituito da microparticelle o gel in massa combinato con il fattore di crescita del nervo nella ricerca di bioingegneria. È stato utilizzato come impalcatura per l’ingegneria dei tessuti , come veicolo di consegna per farmaci e come matrici extracellulari modello per studi biologici di base. Queste applicazioni richiedono il controllo stretto di una serie di proprietà del materiale tra cui rigidità meccanica, gonfiore, degradazione, attaccamento cellulare e legame o rilascio di molecole bioattive.
La struttura chimica dell’alginato è composta da due tipi di acido uronico : unità di acido Mannuronico (M) e unità di acido guluronico(G). Le differenze nel rapporto M / G e nella configurazione del blocco tengono conto delle differenze nelle proprietà e nelle funzionalità dell’alginato, specialmente nella capacità di gelificazione e nella resistenza del gel. Il rapporto M / G dipende da fattori quali è la specie di alghe (immagina la differenza di una specie trovata vicino all’acqua attorno alle remote isole dell’Asia orientale contro le alghe trovate in una bella posizione tropicale vicino alle Bahamas), la parte dell’alga usato, la posizione della raccolta e la stagione della raccolta. I gruppi carbossilici all’interno delle unità M e G sono facilmente scambiabili di ioni e possono reagire con diversi tipi di cationi. I cationi sono essenziali da considerare quando si tratta di forza materiale.
Gli alginati sono stati utilizzati come scaffold per l’ingegneria tissutale in modo estensivo. Abbiamo già discusso di idrogel in questa serie, ma cosa rende diverso un alginato? I prodotti a base di alginato possiedono eccellenti proprietà di taglio del filo e possono essere facilmente estrusi attraverso un ugello. Lì hanno anche una buona fedeltà alla forma iniziale. L’alginato è ampiamente utilizzato per la maggior parte dei processi di estrusione bioprinting a causa in parte di questo. C’è anche un focus sull’alginato dovuto alla capacità di miscelare facilmente i materiali con questi metodi di estrusione. L’alginato è biodegradabile, ha una porosità controllabile e può essere collegato ad altre molecole biologicamente attive. L’incapsulamento di alcuni tipi di cellule in perle di alginato può effettivamente migliorare la sopravvivenza e la crescita delle cellule. Al di fuori della biodegradabilità, gli alginati sono anche non tossici. Questo è vitale per scopi biomedici.
L’alginato è un grande biomateriale. Come con gli altri biomateriali che abbiamo analizzato, è usato tipicamente in combinazione con altri materiali. Questo è legato a ciò che abbiamo menzionato in precedenza in questo articolo in termini di bioreattività. Permette a uno scienziato o ingegnere materiale di sperimentare e creare sostanze con vari livelli di resistenza alla trazione e viscosità. Con i benefici dell’alginato, ci sono alcuni svantaggi importanti. La cosa più importante da considerare è quanta acqua può contenere un idrogel derivato da alginato. A seconda dell’idrofilia, un idrogel di alginato potrebbe non essere in grado di mantenere i livelli di assorbanza per le build su scala maggiore. Questo è il motivo per cui non possiamo produrre un bioink o idrogel solo da alginato. Restate sintonizzati per informazioni su più materiali utilizzati all’interno del bioprinting. Questo campo ha una tale varietà al suo interno, quindi faremo del nostro meglio per fare luce su materiali e processi importanti .
