3D-bioprinting is een geavanceerde productietechnologie die unieke weefselvormen en -structuren kan produceren op een laag-voor-laag manier van ingebedde cellen, waardoor deze opstelling waarschijnlijker de natuurlijke meercellige structuur van bloedvatstructuren weerspiegelt. Er is een reeks bio-inkten op hydrogel geïntroduceerd om deze structuren te ontwerpen; de beschikbare bio-inkten die de samenstelling van natuurlijke weefselbloedvaten kunnen nabootsen, hebben echter beperkingen. De huidige bio-inkten missen een hoge printbaarheid en kunnen geen levende cellen met een hoge dichtheid in complexe 3D-structuren deponeren, waardoor hun efficiëntie afneemt.

Om deze tekortkomingen te verhelpen, ontwikkelden Gaharwar en Jain een nieuwe nano-ontworpen bio-inkt om 3D, anatomisch nauwkeurige meercellige bloedvaten te printen. Hun methode biedt verbeterde real-time resolutie voor macrostructuren en microstructuren op weefselniveau, wat momenteel niet mogelijk is met bio-inkten.

Een zeer uniek kenmerk van deze nano-ontworpen bio-inkt is dat het, ongeacht de celdichtheid, een hoge bedrukbaarheid vertoont en het vermogen om ingekapselde cellen te beschermen tegen hoge afschuifkrachten tijdens het bioprintproces. Het is vermeldenswaard dat 3D bio De geprinte cellen een gezond fenotype behouden en bijna een maand na productie levensvatbaar blijven.

Door gebruik te maken van deze unieke kenmerken, worden nano-engineered bio-inkten geprint in 3D cilindrische bloedvaten, die zijn samengesteld uit levende co-culturen van endotheelcellen en vasculaire gladde spiercellen, wat onderzoekers de mogelijkheid biedt om de effecten van bloedvaten te simuleren en ziekten.

Deze 3D-gebioprinte container biedt een potentieel hulpmiddel voor het begrijpen van de pathofysiologie van vaatziekten en het evalueren van behandelingen, toxines of andere chemicaliën in preklinische onderzoeken.