Szív vagy vese 3D-nyomtatóból? A Fraunhofer Intézet biotintákat fejleszt

A PhysioINK projekt keretében a Fraunhofer Intézet kutatói kollagénből és elasztinból készült új „biotintákat” fejlesztenek — éppen azokból a szerkezeti fehérjékből, amelyek az emberi szövetek jelentős részét alkotják. E „biotinták” fejlesztése során több kulcsfontosságú kihívást kell megoldani:

• A tintáknak elég folyékonynak kell lenniük ahhoz, hogy nyomtathatók legyenek.
• Nyomtatás után azonban ismét természetes, rostos szövetszerkezetet kell alkotniuk.
• Ugyanakkor az anyagba beépített élő sejteknek életben kell maradniuk.

E kihívások kezelésére a tudósok olyan mechanizmust dolgoztak ki, amelyben a cellulóz-szulfát kezdetben stabilizálja a kollagénmolekulákat, így téve őket egyáltalán nyomtathatóvá. A hőmérséklet későbbi változása ezután arra készteti a kollagént, hogy ismét természetes módon önszerveződjön.

Ez a megközelítés eddig láthatóan inkább szintetikus vagy kémiailag módosított anyagokra támaszkodott. A PhysioINK projektben részt vevő kutatók ezzel szemben fehérjékből készült fiziológiás anyagot használnak — ugyanolyan típusú anyagot, mint amilyen a valódi szerveket alkotja.

A hőmérséklet a valamivel magasabb kollagéntartalommal együtt döntő szerepet játszik a szerves tinta stabilitásának megőrzésében és a gélesedés megakadályozásában. Az egyik korai siker a 3D-nyomtatott bőrszövetmodellek előállítása volt.