Onderzoekers van de Queen Mary University of London hebben een printtechniek ontwikkeld waarbij gebruik wordt gemaakt van cellen en moleculen die normaal in natuurlijke weefsels voorkomen om constructies te creëren die op biologische structuren lijken.

Deze structuren zijn ingebed in een inkt die vergelijkbaar is met hun natuurlijke omgeving en opent de mogelijkheid om ze te laten gedragen zoals ze zouden doen in het lichaam.

Hierdoor kunnen de onderzoekers observeren hoe cellen werken in deze omgevingen en kunnen ze mogelijk biologische scenario's bestuderen, zoals waar kanker groeit of hoe immuuncellen interageren met andere cellen, die kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe medicijnen.

De techniek combineert moleculaire zelfassemblage, constructies bouwen door moleculen zoals Lego-stukken te assembleren, met additieve fabricage, vergelijkbaar met 3D-printen, om de complexe structuren te recreëren.

De structuren kunnen worden vervaardigd onder digitale controle en met moleculaire precisie, waardoor de onderzoekers ook constructies kunnen maken die lichaamsdelen of weefsels nabootsen voor tissue engineering of regeneratieve geneeskunde.

De studie is gepubliceerd in Geavanceerde functionele materialen .

Professor lvaro Mata, van de Queen Mary's School of Engineering and Materials Science, zei:"De techniek opent de mogelijkheid om biologische scenario's te ontwerpen en te creëren, zoals complexe en specifieke celomgevingen, die op verschillende gebieden kan worden gebruikt, zoals weefseltechnologie door constructies te maken die lijken op weefsels of in vitro-modellen die kunnen worden gebruikt om geneesmiddelen op een efficiëntere manier te testen."

De techniek integreert de micro- en macroscopische controle van structurele kenmerken die printen biedt met de moleculaire en nanoschaalcontrole die mogelijk wordt gemaakt door zelfassemblage. Daarom, het voorziet in een grote behoefte bij 3D-printen waar veelgebruikte drukinkten een beperkte capaciteit hebben om de cellen die worden geprint actief te stimuleren.

Promovenda Clara Hedegaard, hoofdauteur van het artikel, toegevoegd:"Deze methode maakt het mogelijk om 3D-structuren te bouwen door meerdere soorten biomoleculen te printen die in staat zijn om op meerdere schalen tot goed gedefinieerde structuren te assembleren. Hierdoor, de zelf-assemblerende inkt biedt de mogelijkheid om de chemische en fysische eigenschappen tijdens en na het printen te controleren, die kunnen worden afgestemd om celgedrag te stimuleren."