I RICERCATORI DEL TEXAS A & M PRODUCONO BIOINK 3D PER IL TRASPORTO DI PROTEINE
Lo studio pubblicato come ” Stampa di proteine terapeutiche in 3D utilizzando Bioink Nanoengineered per il controllo e la migrazione diretta delle cellule ” , mostra un metodo per produrre bioink biodegradabile con forti proprietà meccaniche.
Il dott. Charles W. Peak, co-autore dello studio, ha spiegato che con l’aiuto del bioink “la consegna prolungata della terapia bioattiva potrebbe migliorare la migrazione cellulare all’interno di scaffold stampati in 3D e può aiutare nella rapida vascolarizzazione degli scaffold”.
Le impalcature sono strutture extracellulari in grado di sostenere e migrare le cellule viventi. Mentre la produzione di bioinks per la produzione di scaffold è comune nel bioprinting in 3D, una sfida di persistenza sta producendo materiali con proprietà meccaniche e biodegradabili stabili.
Nello studio Texas A & M, un bioink è stato realizzato utilizzando poli (etilenglicole) -dititotreol (PEGDTT), un composto sintetizzato da un polietere con applicazioni industriali e mediche. Il materiale di base PEGDTT, che ha bassa viscosità, è stato modificato con nanosilicati 2D, nanoparticelle a strato singolo, per rendere il bioink altamente viscoso in modo da poter essere iniettato attraverso una siringa di un bioprinter 3D.
“Per ottenere bioink per il diradamento del taglio”, spiegano gli autori, “abbiamo aggiunto nanosilicati (nSi) (4% in peso vol-1) a PEGDTT. I nostri studi precedenti hanno dimostrato che il 3-4% in peso. Vol-1 di nanosilicati sono necessari per ottenere caratteristiche di taglio-assottigliamento. “
Una volta che il bioink è stato stampato, sono state ottenute forti proprietà meccaniche mediante polimerizzazione UV, che ha formato legami trasversali covalenti per ridurre la resistenza.
Dopo la stampa 3D, lo scaffold PEGDTT è stato cucito con una proteina bovina, come mezzo per testare la sua utilità. In questo test, lo scaffold ha mostrato una vitalità delle cellule alte dell’85%. I risultati hanno anche sostenuto che il nanosilicato di Laponite XLG aggiunto al bioink può prolungare il rilascio di proteine terapeutiche. Con la degradazione della struttura dell’impalcatura, la proteina fu completamente rilasciata entro ventotto giorni.
“Sono stati introdotti bioink che fluidificano il taglio con la capacità di sequestrare e rilasciare proteine terapeutiche dalla struttura stampata in 3D”, conclude la ricerca. “Il bioink consiste in PEGDTT degradabili e nanosilicati 2D . Le proprietà meccaniche, la cinetica di rigonfiamento e la velocità di degradazione possono essere modulate tramite la quantità di PEGDA e nanosilicati. “
“COMPLESSIVAMENTE, QUESTO STUDIO FORNISCE LA PROVA DI PRINCIPIO PER STAMPARE LE TERAPIE PROTEICHE IN 3D CHE POSSONO ESSERE UTILIZZATE PER CONTROLLARE E DIRIGERE LE FUNZIONI CELLULARI”.
La ricerca discussa in questo studio è stata intitolata ” Stampa di proteine terapeutiche in 3D utilizzando Bioink Nanoengineered per il controllo e la migrazione cellulare diretta ” . È stato pubblicato su Advanced Health Materials ed è stato scritto congiuntamente da Charles W. Peak, Kanwar Abhay Singh, Mu’ath Adlouni, Jeffrey Chen e Akhilesh K. Gaharwar.
