Разработан материал для печати сосудов и органов человека

Исследователи из Национального университета Тайваня разработали гидрогель на основе карбоксиметилцеллюлозы с двухкомпонентной самоорганизующейся структурой для применения в биопроизводстве. Результаты работы опубликованы в журнале Carbohydrate Polymers.

Профессор Шань-хуэй Сюй с кафедры полимерных наук и инженерии НТУ руководил созданием системы из двух модифицированных биополимеров. Первый компонент — хитозан, функционализированный галлолом, второй — хитозан с борной кислотой. При соединении эти вещества образуют динамические ковалентные связи, которые способны распадаться и восстанавливаться.

Материал прошел испытания на экструзию через сопло диаметром 160 микрометров. Гидрогель сформировал 60 устойчивых слоев без структурных деформаций при содержании твердых веществ всего 2% от общей массы. Такая концентрация обеспечивает высокую биосовместимость для внедренных клеток.

Разработанный гидрогель реагирует на химические изменения в окружающей среде, в том числе на колебания концентрации глюкозы и окислительно-восстановительные реакции. Команда использовала этот материал в качестве жертвенной матрицы для создания микрофлюидных каналов сложной формы, в том числе Н-образных конструкций с углом поворота 90 градусов. После печати и последующего растворения в глюкозном растворе образовались полые структуры.

Испытания показали, что гидрогель обладает антимикробными свойствами, а жизнеспособность клеток превышает 90%. Материал предназначен для использования в регенеративной медицине и тканевой инженерии.

Источник: Phys.org