Биочернила для искусственного мяса и органов создали из водорослей и видимого света

Исследователи из POSTECH разработали биочернила с повышенной жизнеспособностью клеток и разрешением печати, используя альгинат из водорослей и безопасный видимый свет. Результаты опубликованы в Carbohydrate Polymers.

Проблема современных биочернил

3D-биопечать — метод создания искусственных тканей или органов с помощью биочернил, содержащих клетки. Он перспективен для тканевой инженерии, регенеративной медицины и производства культивируемого мяса. Однако существующие биочернила ограничивают подвижность клеток, что приводит к низкой жизнеспособности клеток и разрешению печати.

Решение: микрогель из фотосшиваемого альгината

Команда под руководством профессора Хён Джуна Ча создала микрогель на основе фотосшиваемого альгината — природного углевода из водорослей. На его основе были разработаны биочернила для 3D-печати, которые позволяют клеткам свободно двигаться и размножаться.

Ключевые преимущества:

• Жизнеспособность клеток: Биочернила с микрогелем увеличили пролиферацию клеток в 4 раза по сравнению с обычными аналогами.
• Разрешение печати: Микрогель обладает тиксотропными свойствами: его вязкость снижается под внешним воздействием, но он быстро восстанавливает форму после деформации. Это значительно повысило разрешение и способность к ламинированию при печати.

Значение и перспективы

Профессор Хён Джун Ча отметил: «Мы создали функциональные тканевые структуры, используя биочернила на основе биоматериала с исключительной и стабильной способностью к загрузке клеток. Дальнейшая разработка этой технологии позволит широко применять её в инженерии искусственных органов и производстве культивируемого мяса».

Использование возобновляемого сырья (водоросли) и безопасного видимого света также соответствует экологическим принципам.