Forscher entwickeln Bioink zur Unterstützung des Gewebewachstums

Biomedizintechniker der Rutgers University in New Jersey haben eine Bio-Tinte für den 3D-Druck entwickelt, die die Konstruktion von Gerüsten zur Unterstützung des Wachstums von menschlichem Gewebe ermöglicht. Die Steifigkeit der Gerüste kann je nach der verwendeten Tintenmischung kontrolliert werden, so dass verschiedene Gewebearten zur Reparatur oder zum Ersatz verwendet werden können.

Sie veröffentlichten die Studie in dem Fachmagazin Biointerphases. In dieser Arbeit beschrieben die Forscher die Verwendung von modifizierten Varianten von Hyaluronsäure und Polyethylenglykol zur Bildung eines festen Gels, das sich als Träger verwenden lässt.

Hyaluronsäure ist ein natürliches Molekül, das sich in einer Reihe von Geweben im ganzen Körper befindet. Hyaluronsäure befindet sich zum Beispiel in der Haut, im Bindegewebe und in den Augen. Die Haut produziert die Substanz auf natürliche Weise, um ihren Feuchtigkeitsgehalt zu erhalten. Aus diesem ist die Hyaluronsäure auch ein häufiger Bestandteil von Hautpflegeprodukten.

Die Eigenschaften von Hyaluronsäure machen sie ideal für die Herstellung von individuellen Trägern, allerdings fehlt ihr die Haltbarkeit, um als Trägerstruktur zu fungieren. Das Forscherteam modifizierte daher die Hyaluronsäure, indem es sie mit Polyethylenglykol kombinierte. Polyethylenglykol ist eine Polyetherverbindung, die in einer Vielzahl von Anwendungen von der industriellen Fertigung bis zur Medizin verwendet wird. Durch chemische Reaktionen helfen die kombinierten Substanzen, ein verstärktes Gel zu bilden, das sich als Trägerstruktur für das Gewebewachstum eignet.

Die Autoren der Studie stellen sich einen 3D-Drucker vor, der die Hyaluronsäure und die Polyethylenglykol-Mischung in einer Tintenkartusche aufbewahrt. Mit dieser Kartusche würde der 3D-Drucker Gelgitter oder Stützkonstruktionen drucken, um das Wachstum menschlichen Gewebes zu unterstützen.

Das Paper mit dem namen “Hyaluronic acid-based hydrogels with independently tunable mechanical and bioactive signaling features” wurde in Biointerphases veröffentlicht und von Madison D. Godesky sowie David I. Shreiber geschrieben.