Hot Dog inspiriert Bio 3D Druck

Forscher des Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences (SICCAS) haben ein 3D-bedruckbares Material für die Herstellung von Zellgerüsten entwickelt. Inspiriert von einer unwahrscheinlichen Quelle wird die Entwicklung des Teams mit der Struktur von Hotdogs verglichen.

Die hierarchische Struktur hat einen wichtigen Einfluss auf die Bereiche Superkondensatoren, katalytische Anwendungen und Tissue Engineering gezeigt. Der Hot Dog, ein beliebtes Gericht, besteht aus Brot und Wurst mit speziellen Strukturen. In dieser Studie, die von der Struktur eines Hotdogs inspiriert ist, wird die Strategie der Kombination von 3D-Druck mit direktem Tintenschreiben und bidirektionalem Einfrieren entwickelt, um hotdogähnliche Gerüste mit hierarchischer Struktur zu erstellen.

Die Gerüste bestehen aus hohlen Biokeramikrohren (imitieren das „Brot“ bei Hotdogs, Porengröße: ~1 mm), die von Biokeramikstäben (imitieren die „Wurst“ bei Hotdogs, Durchmesser: ~500 µm) eingebettet sind. Biokeramikstäbe besitzen gleichmäßig ausgerichtete lamellare Mikroporen (lamellare Porengröße: ~30 um).

Durch die Nachahmung der Funktionen der hierarchischen Struktur von Knochengeweben für den Transport und die Speicherung von Nährstoffen zeigen die präparierten Hot-Dog-Gerüste hervorragende Eigenschaften für die Beladung und Freisetzung von Arzneimitteln und Proteinen sowie für die Verbesserung der Abgabe und Differenzierung von Gewebezellen. Die In-vivo-Studie zeigt weiterhin, dass sowohl die hierarchische Struktur selbst als auch die kontrollierte Wirkstoffabgabe in Hot Dog-ähnlichen Gerüsten erheblich zur Verbesserung der knochenbildenden Bioaktivität beitragen. Diese Studie legt nahe, dass die vorbereiteten Hot Dog-ähnlichen Gerüste ein vielversprechendes Biomaterial für die Arzneimittelabgabe, das Tissue Engineering und die regenerative Medizin darstellen.