Forscher verbessern PCL-Gerüste für den 3D-Druck

Chinesische Forscher untersuchen die Vorteile der Verwendung von biologisch abbaubaren Polymeren für Gerüste. Sie beschreiben in der Arbeit “Fabrication and characterization of porous polycaprolactone scaffold via extrusion-based cryogenic 3D printing for tissue engineering” frühere Versuche zur Verwendung von porösen 3D-PCL-Gerüsten durch die Kombination von extrusionsbasiertem kryogenem 3D-Druck mit Gefriertrocknungsansätzen.

Tissue Engineering (TE) ist heutzutage ein weites Feld mit einer Fülle von Forschungsergebnissen und vielen verschiedenen Zielen, von denen die meisten in der endgültigen Entdeckung eines Wegs zur Schaffung nachhaltiger bioprintierter Organe für die Transplantation enden. Bei der Erzeugung oder Regeneration von Gewebe arbeiten Wissenschaftler in der Regel mit Gerüsten, lebenden Zellen und anderen „bioaktiven Faktoren“. Strukturen wie Gerüste müssen biokompatibel und offensichtlich auch ungiftig sein, wenn sie in einen menschlichen Patienten implantiert werden. Polycaprolacton (PCL) ist ein häufig verwendetes Polymer zur Herstellung von Gerüsten.

Um den Erfolg beim Drucken zu gewährleisten, setzten die Forscher auf verschiedene Behandlungen, darunter die Verwendung eines Objektträgers mit rauer Oberfläche als Auffangbehälter, die Hinzufügung eines Übergangswegs an den Ecken der Klebefläche und die anfängliche Reinigung der Objektträger mit Ethanol. Die Porosität wurde gemessen, wobei die Ergebnisse einen Anstieg aufgrund der “Verbreiterung des Filamentversatzes” zeigten.

In Bezug auf die Messung der Biokompatibilität stellten die Forscher fest, dass die Zellanhaftung anfangs „nicht gut gefördert“ wurde, die Zellproliferation jedoch aufgrund der rauen Oberfläche und Porosität der Gerüste „effektiv unterstützt“ wurde.

“Obwohl nach 7 Tagen mehr gestreckte Zellen auf der Oberfläche der EMP-Gruppe gefunden wurden, war die Anzahl der Zellen auf den ECP-Gerüsten viel höher und ihre Morphologien sind im Vergleich zu denen am Tag 3 gestreckter”, folgerten die Forscher. „Daher kann der Schluss gezogen werden, dass mit ECP hergestellte PCL-Gerüste in hohem Maße biokompatibel sind und die Zelladhäsion und -proliferation im Vergleich zu EMP-Gerüsten besser unterstützen.”
“Insgesamt kann das hergestellte PCL-Gerüst mit seinen verbesserten strukturellen, physikalisch-chemischen und biologischen Eigenschaften ein vielversprechender Kandidat für Tissue Engineering-Anwendungen sein.”