Вчені створили біоматеріал для 3D-друку кровоносних судин
Дата публікації: 4 січня 2022 р.
Переглядів: 410
Об'єднавши білки, що мають здатність до самозбирання з високотехнологічним оксидом графену, вчені створили новий матеріал, який можна використовувати як "біочорнила" для 3D-друку кровоносних судин. Результати дослідження опубліковані у журналі Nature Communications.
Вчені з Великобританії, США, Італії, Іспанії та України розробили спосіб 3D-друку трубчастих структур, що мають властивості живої судинної тканини. Як матеріал автори використовували новий біоматеріал, виготовлений шляхом самозбирання білка з оксидом графену.
"Ця робота відкриває можливості для створення біотехнологій, що поєднують 3D-друк та самозбір синтетичних і біологічних компонентів упорядкованим чином з нанорозмірних частинок, - наводяться в прес-релізі Ноттінгемського університету слова керівника дослідження Альваро Мата. - Ми створили мікромасштабні капіляроподібні структури, які облаштовані і можуть витримувати кровообіг".
Самозбірка - це процес, за допомогою якого органічні молекули об'єднуються в більші правильні структури - свого роду молекулярні будівельні блоки, здатні зростати, розмножуватися та виконувати певні функції. Управляючи самоскладання білка в присутності оксиду графену, автори домоглися того, що білок став упорядковуватися відповідно до структури останнього, утворюючи з ним стійке з'єднання.
Контролюючи змішування двох компонентів у різних пропорціях, вчені отримали пластичний матеріал, який можна використовувати як біочорнила для 3D-друку структур зі складною геометрією та роздільною здатністю до 10 мікрометрів.
За словами дослідників, новий матеріал відкриває унікальні можливості у галузі біотехнологій. Зокрема, він може бути використаний для виробництва мікромасштабних гнучких капіляроподібних структур, що володіють усіма необхідними для кровоносних судин біохімічними та механічними властивостями та абсолютно сумісні з людськими клітинами.
"Існує великий інтерес до розробки природоподібних матеріалів та виробничих процесів, - говорить перший автор статті доктор Юаньхао Ву (Yuanhao Wu) з Інституту біоінженерії Лондонського університету королеви Марії. - Однак можливості створення надійних функціональних матеріалів та пристроїв за допомогою самостійного збирання молекулярних компонентів досі були обмежені. Наше дослідження являє собою новий метод інтеграції білків з оксидом графену шляхом самоскладання, який може бути легко поєднаний з адитивним виробництвом для виробництва ключових частин людських тканин та органів у лабораторії”.
Якщо побачили помилку, виділіть її і натисніть Ctrl + Enter!
Почитати ще:
