Wissenschaftler entwickeln revolutionäre Biotinte auf Eiweißbasis für fortschrittliches Tissue Engineering

Wissenschaftler des Terasaki-Instituts haben eine von der Natur inspirierte Spitzentechnologie geschaffen, indem sie eine neue Biotinte entwickelt haben, die aus Eiweiß oder Eiweißmethacryloyl (EWMA) gewonnen wird. In der Zeitschrift wird ein Artikel veröffentlicht, der ihre Arbeit beschreibt Fortschrittliche Funktionsmaterialien.

Bioinks werden hauptsächlich im 3D-Bioprinting zur Herstellung künstlicher Gewebe verwendet. Diese natürlichen oder synthetischen Materialien unterstützen lebende Zellen und fördern deren Adhäsion, Wachstum und Differenzierung. Sie sind für die Entwicklung komplexer Gewebestrukturen für die medizinische Forschung, Arzneimitteltests und Organtransplantationen unerlässlich. Dieser neuartige EWMA-Bioink stellt eine vielversprechende Ergänzung auf diesem Gebiet dar und bietet eine einzigartige Kombination von Eigenschaften, die viele Herausforderungen im Tissue Engineering bewältigen.

Das Team stellte durch Modifizierung von Methacryloyl eine photovernetzbare Biotinte aus Eiweiß her. Dieser EWMA-Bioink bietet mehrere Vorteile, die ihn für Bioprinting-Anwendungen geeignet machen. Es liefert reichlich Protein und sorgt so für eine nährstoffreiche Umgebung für das Zellwachstum. Dieser Bioink weist eine hervorragende Biokompatibilität und Bioaktivität auf, die für ein erfolgreiches Tissue Engineering unerlässlich sind.

EWMA-Bioink weist Eigenschaften wie Flexibilität auf, die es Forschern ermöglichen, die Eigenschaften des Materials präzise abzustimmen, um den spezifischen Anforderungen von Mehrgewebestrukturen gerecht zu werden, die natürliche biologische Systeme stark nachahmen. Biologische EWMA-Tinten verfügen über inhärente antivirale und antibakterielle Eigenschaften. Diese inhärenten Eigenschaften bieten einen zusätzlichen Schutz vor möglichen Infektionen, der besonders bei medizinischen Anwendungen wertvoll ist.

Die Implikationen dieser Studie gehen weit über das Labor hinaus. EWMA-Bioinks könnten möglicherweise dazu verwendet werden, genauere Gewebemodelle für Arzneimitteltests zu erstellen und so die Notwendigkeit von Tierversuchen zu verringern. Langfristig könnte diese Technologie zur Entwicklung funktioneller Gewebeersatzstoffe für Anwendungen in der regenerativen Medizin beitragen.

Laut Dr. Ali Khademhosseini, CEO von TIBI und Bioengineering-Experte, „demonstriert dieser innovative Ansatz zur Herstellung von Biotinten aus Eiweiß das immense Potenzial bioinspirierter Materialien im Tissue Engineering.“ Indem wir leicht verfügbare natürliche Ressourcen nutzen und sie durch intelligente chemische Modifikationen verbessern, eröffnen wir neue Wege für die personalisierte regenerative Medizin. Solche Fortschritte sind von entscheidender Bedeutung für unser Bestreben, wirksamere und zugänglichere Lösungen für Organversagen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebsbehandlungen zu entwickeln. »

Mit fortschreitender Forschung erwarten wir weitere Verbesserungen und Einsatzmöglichkeiten von EWMA-Bioink. Dieser Durchbruch verdeutlicht den Innovationsgeist des Tissue Engineering und das Potenzial bioinspirierter Materialien zur Lösung komplexer medizinischer Probleme. Die Entwicklung von EWMA-Bioink markiert einen wichtigen Schritt hin zu effizienteren und vielseitigeren Bioprinting-Techniken. Während Wissenschaftler diese Technologie weiter erforschen und erweitern, könnten wir in eine neue Ära des Tissue Engineering und der regenerativen Medizin eintreten.

Zu den Autoren gehören Mahboobeh Mahmoodi, Mohammad Ali Darabi, Neda Mohaghegh, Ahmet Erdem, Amir Ahari, Reza Abbasgholizadeh, Maryam Tavafoghi, Vahid Hosseini, Javed Iqbal, Reihaneh Haghniaz, Hossein Montazerian, Jamileh Jahangiry, Fatemeh Nasrolahi, Arshia Mirjafari, Erik Pagan und Mohsen Akbari . , Hojae Bae, Johnson V. John, Hossein Heidari, Ali Khademhosseini und Alireza Hassani Najafabadi