3डी बायोप्रिंटिंग एक उन्नत विनिर्माण तकनीक है जो एम्बेडेड कोशिकाओं के परत-दर-परत तरीके से अद्वितीय ऊतक आकार और संरचनाओं का उत्पादन कर सकती है, जिससे यह व्यवस्था रक्त वाहिका संरचनाओं की प्राकृतिक बहुकोशिकीय संरचना को प्रतिबिंबित करने की अधिक संभावना बनाती है। इन संरचनाओं को डिजाइन करने के लिए हाइड्रोजेल जैव-स्याही की एक श्रृंखला पेश की गई है; हालाँकि, उपलब्ध बायो-स्याही जो प्राकृतिक ऊतक रक्त वाहिकाओं की संरचना की नकल कर सकते हैं, की सीमाएँ हैं। वर्तमान जैव-स्याही में उच्च मुद्रण क्षमता की कमी है और उच्च घनत्व वाली जीवित कोशिकाओं को जटिल 3डी संरचनाओं में जमा नहीं कर सकते हैं, जिससे उनकी दक्षता कम हो जाती है।

इन कमियों को दूर करने के लिए, गहरवार और जैन ने 3डी, शारीरिक रूप से सटीक बहुकोशिकीय रक्त वाहिकाओं को प्रिंट करने के लिए एक नया नैनो-इंजीनियर बायो-इंक विकसित किया। उनकी पद्धति मैक्रोस्ट्रक्चर और टिशू-लेवल माइक्रोस्ट्रक्चर के लिए बेहतर रीयल-टाइम रिज़ॉल्यूशन प्रदान करती है, जो वर्तमान में जैव-स्याही के साथ संभव नहीं है।

इस नैनो-इंजीनियर बायो-इंक की एक बहुत ही अनूठी विशेषता यह है कि सेल घनत्व की परवाह किए बिना, यह उच्च प्रिंटिबिलिटी और बायोप्रिंटिंग प्रक्रिया के दौरान एन्कैप्सुलेटेड सेल को उच्च कतरनी बलों से बचाने की क्षमता प्रदर्शित करता है। यह ध्यान देने योग्य है कि 3डी बायो प्रिंटेड कोशिकाएं एक स्वस्थ फेनोटाइप बनाए रखती हैं और निर्माण के बाद लगभग एक महीने तक व्यवहार्य रहती हैं।

इन अनूठी विशेषताओं का उपयोग करते हुए, नैनो-इंजीनियर बायो-स्याही को 3डी बेलनाकार रक्त वाहिकाओं में मुद्रित किया जाता है, जो एंडोथेलियल कोशिकाओं और संवहनी चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं के जीवित सह-संस्कृतियों से बना होता है, जो शोधकर्ताओं को रक्त वाहिकाओं के प्रभावों का अनुकरण करने का अवसर प्रदान करता है और बीमारी।

यह 3डी बायोप्रिंटेड कंटेनर संवहनी रोगों के पैथोफिजियोलॉजी को समझने और प्रीक्लिनिकल परीक्षणों में उपचार, विषाक्त पदार्थों या अन्य रसायनों का मूल्यांकन करने के लिए एक संभावित उपकरण प्रदान करता है।