Che cosa è l’idrogel nel bioprinting ?

Un idrogel è un gel polimerico macromolecolare costituito da una rete di catene polimeriche reticolate. Gli idrogel sono sintetizzati da monomeri idrofili mediante una crescita a catena o a gradino, insieme a un crosslinker funzionale per promuovere la formazione della rete. Una struttura simile alla rete e imperfezioni del vuoto migliorano la capacità dell’idrogel di assorbire grandi quantità di acqua tramite il legame dell’idrogeno. Di conseguenza, gli idrogel sono auto-guarigione in natura. Inoltre si sviluppano ma hanno grandi proprietà meccaniche elastiche. L’auto-guarigione si riferisce alla formazione spontanea di nuovi legami quando i vecchi legami sono rotti all’interno di un materiale. La capacità di auto-guarigione è molto attraente per la bio-stampa e per i sistemi correlati al corpo. La biologia umana è un sistema basato su componenti riproduttive e autoriparanti, quindi la necessità di agenti e materiali autoriparanti è fondamentale.

La struttura chimica di un idrogel consente una serie di reazioni chimiche. A seconda della loro composizione, rispondono a vari stimoli tra cui riscaldamento, pH, luce e altri agenti chimici. L’importante proprietà di comprendere all’interno di un idrogel è la capacità di catturare l’acqua mantenendo allo stesso tempo la sua struttura di legame chimico e quindi la sua struttura tridimensionale.

Idrogel ingegnerizzato

La stabilità di una struttura tridimensionale è importante per la stampa 3D. L’uso principale di idrogel all’interno del bioprinting è come un’impalcatura nell’ingegneria dei tessuti. L’ ingegneria tissutale è definita come una combinazione di materiali, ingegneria e cellule per migliorare o sostituire organi biologici. Questo ha bisogno di trovare tipi appropriati di cellule e di coltivarle in uno scaffold adatto in condizioni appropriate. Gli idrogel sono un materiale di scaffold accattivante perché le loro strutture sono simili alla matrice extracellulare di molti tessuti, possono spesso essere lavorati in condizioni relativamente miti e possono essere consegnati in modo minimamente invasivo.

Impalcatura sintetica dell’idrogel

In termini di bioingegneria , la creazione di scaffold con idrogel può essere effettuata con due metodi: derivazione naturale o derivazione sintetica. Per un appassionato di bio-stampa 3D, è utile avere un metodo sintetico. Questi metodi sono facili da controllare in termini di chimica e struttura. Questo consente proprietà manipolabili. La bioingegneria sintetica è la via più probabile per qualsiasi cosa che riguarda la bio-stampa 3D in ambito domestico. È più facile sperimentare in questo contesto. È anche più facile creare proprietà cutanee specifiche per diverse aree del corpo con idrogel sintetici facilmente manipolabili.

In breve, i vantaggi degli idrogel e della bio-stampa 3D sono enormi in termini di materiali facilmente ingegnerabili nei metodi sintetici. Ciò consente una varietà di usi per materiali idrogel. Nel contesto dei materiali è ottimale e ci dà un sacco di flessibilità da solo. Discuteremo nel nostro prossimo articolo diverse configurazioni di bio-stampa 3D . Questo ci permetterà anche di capire gli idrogel nel contesto di una macchina e perché sono utili, così come alcune limitazioni che devono essere capite.

Be the first to comment on "Che cosa è l’idrogel nel bioprinting ?"

Leave a comment