Neue Bioprint-Tinte aus Alginat- und Zellulose-Nanokristallen

Eine neue Forschung hat eine Tinte entwickelt, welche die Druckbarkeit und Stabilität des gedruckten Objektes erhöht und so die Erfolgswahrscheinlichkeit vergrößert.

Eine druckbare Tinte muss eine passende Viskosität haben um durch den Extruder befördert zu werden, aber nach dem Druck muss die Form behalten und lebende Zellen transportieren werden. Es gibt bereits viele verschieden Tintensorten und keine ist optimal, aber die Kombination aus Alginat und Cellulose ist eine vielversprechende Verbindung. Den englischen Fachartikel der Forscher befindet sich hier.

“Diese Biotinte besitzt eine ausgezeichnete Scherverdünnungseigenschaft, kann leicht durch die Düse extrudiert werden und bietet eine gute anfängliche Formtreue”, erklären die Forscher.

Die Forscher konnten Beweisen, dass die Biotinte um zwei Größenordnungen kleiner gedruckt werden kann als herkömmliche Biotinte (Innendurchmesser der Düse 100 μm) und eine gute Formtreue besitzt. Die Tinte wurde verwendet um eine menschliche Leber nachzudrucken, hierfür wurde CaCl 2 zum vernetzen der Strukturen verwendet. Nach drei Tagen Kultivierung ist das Gewebe fertig und es wurden nur geringe Schäden festgestellt.

Alginat wird bereits vermehrt für Biotinte verwendet, weil sie biokompatibel ist und leicht verarbeitet werden kann, aber eine geringe Mustertreue und Bedruckbarkeit besitzt, deshalb muss es mit einem weiteren Stoff kombiniert werden. Zellulose ist ein natürlicher Stoff und ist der Hauptbestandteil von Pflanzen. CNC’s ist eine nanokristalline Form von Zellulose und kann mit Alginat verbunden werden. CNC ist erneuerbar, hat eine geringe Dichte aber hohe Festigkeit, wodurch es sehr gut geeignet ist. Seine große und reaktionsfreudige Oberfläche sorgt dafür, dass sich lebende Zellen gut an die Tinte binden.

Wenn die Forschung der Biotinte weiter voran getrieben wird können sich die Wissenschaftler auf das eigentliche Ziel Konzentrieren und lebendes menschliches Gewebe herstellen, aber für so ein Verfahren müssen alle Bestandteile vorhanden sein, dazu gehört auch die richtige Tinte.