Bio Printing 101 come biostampare in casa

Il bioprinting è un’entusiasmante area da seguire in quanto rinvigorisce le idee di Frankenstein e altri scenari fantascientifici che ci rendono leggermente paranoici. Quindi, come fa qualcuno a creare il proprio mostro nel garage? Bene, al momento è ancora esagerato, ma ci sono modi per essere coinvolti in questo campo in piccoli modi.

Coerentemente, all’interno del bioprinting, non sembra esserci una presenza significativa all’interno della comunità dei maker generali. L’industria sanitaria nel suo insieme è in genere guidata dal settore privato. Quindi, come fa qualcuno a lavorare sul bioprinting 3D quando non conosce nemmeno le risorse di cui ha bisogno o come iniziare?

Una considerazione essenziale per il bioprinting 3D è il materiale utilizzato per la prototipazione. Generalmente le stampanti 3D utilizzano materiali diversi per creare prodotti come PLA, ABS, fibra di legno, PET, PVA, nylon e TPU. La questione della creazione di materiali bifoderati non rientra nella struttura reale del modello e del design. Il problema sta nella creazione di oggetti che seguono anche le regole della biologia. Questa limitazione costringe un materiale ad avere specifiche proprietà di riscaldamento e raffreddamento in relazione a dove si trova all’interno del corpo. Il calore specifico e la tolleranza a diversi intervalli di temperatura sono vitali in un materiale utilizzato per la biostampa. Anche con la creazione di strutture 3D, c’è ancora una difficoltà nel replicare le intricate strutture vascolari di diversi organi all’interno del nostro corpo.

Quindi quali sono i primi passi nel bioprinting 3D? Concentriamoci su alcuni materiali su cui sarebbe opportuno concentrarsi perché sono buoni candidati per l’uso attuale e futuro. Ecco una lista di alcuni materiali attuali usati nel bioprinting:

Bioink
Gli idrogel
alginato
PEG (polietilenglicole)
PCL (polycaprolactone)
PGA (acido poliglicolico)
Pluronics
Negli articoli successivi, discuteremo ogni materiale sopra in modo più approfondito. Per ora li affronteremo brevemente.

I bioink sono sostanze costituite da cellule viventi che possono essere utilizzate per la stampa 3D di modelli di tessuti complessi. I bioink sono materiali che imitano un ambiente a matrice extracellulare per supportare l’adesione, la proliferazione e la differenziazione delle cellule viventi.

Un idrogel è una rete di catene polimeriche che sono idrofile, a volte trovato come un gel colloidale in cui l’acqua è il mezzo di dispersione. Un solido tridimensionale risulta dalle catene polimeriche idrofile tenute insieme da legami incrociati. L’alginato è un polisaccaride distribuito ampiamente nelle pareti cellulari delle alghe brune, dove attraverso il legame con l’acqua forma una gomma viscosa.

L’alginato è un polisaccaride distribuito ampiamente nelle pareti cellulari delle alghe brune, dove attraverso il legame con l’acqua forma una gomma viscosa.

Il PEG è commercializzato come lassativo ma è anche un agente stabilizzante nel dentifricio.

Il polietilenglicole ( PEG ) è un composto polietere con molte applicazioni, dalla produzione industriale alla medicina e viene spesso utilizzato nella produzione di idrogel per la stampa 3D.

Polycaprolactone ( PCL ) è un poliestere bioassorbibile con un punto di fusione basso di circa 60 ° C e una temperatura di transizione vetrosa di circa -60 ° C.

L’acido poliglicolico (PGA) è un polimero termoplastico biodegradabile e il poliestere alifatico lineare più semplice. PGA è utilizzato per scaffold e come materiale di supporto.

I pluronici sono copolimeri triblocchi non ionici composti da una catena centrale idrofobica di poliossipropilene (poli (propilenossido)) affiancata da due catene idrofiliche di poliossietilene (poli (ossido di etilene)).

Ora che capiamo un po ‘dei materiali che possiamo usare, diventa una questione di quale tipo di stampante usare. La maggior parte dei bioprinters industriali sono lontani da un prezzo praticabile per l’acquisto dei consumatori. Le comunità di produttori hanno poche opzioni per l’acquisto di un bioprinter 3D. Sembra anche esserci una mancanza di risorse internet per istruire le persone su come bioprintare. Per aiutare le persone a casa, proveremo a costruire una configurazione di biostampa 3D con una guida per tutti coloro che sono interessati alla bioprinting.

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