Celulóza a cévy ve 3D tisku

4.3.2017
Citace:
A.Lee et al., 3D bioprinting of collagen to rebuild components of the human heart, Science 02 Aug 2019: Vol. 365, Issue 6452, pp. 482-487, DOI: 10.1126/science.aav9051
Zdroj
Chemická struktura acetylcelulózy.

Řady materiálů pro 3D tisk z plastů pomocí jednoduchých tiskáren rozšířili experti z MIT. Podařilo se jim vyvinout technologii tisku z celulózy, která je nejrozšířenější polymer na Zemi. Zároveň je biodegradabilní a patří k obnovitelným zdrojům, protože ji vytvářejí ve velkém rostliny. Sebastian W. Pattinson a A.John Hart z Massachusetts Institute of Technology v americké Cambridge tisknou pomocí roztoku acetátu celulózy v acetonu. Acetylcelulóza je ester celulózy a kyseliny octové a na rozdíl od nemodifikované celulózy je dobře rozpustná v organických rozpouštědlech. Její chemickou strukturu vidíme na obrázku. Jako plastické hmoty se jí využívá již přes sto let pro výrobu vláken a nejrůznějších dalších výrobků. Po vytištění se na hotový výrobek působí roztokem hydroxidu sodného, který oddělí acetylové skupiny. Jednotlivé makromolekuly se navzájem propojí vodíkovými vazbami, v důsledku čehož podstatně vzroste pevnost výrobku. Nový produkt by mohl vhodně doplnit dosud užívané polymery kyselinu polymléčnou a ABS (akrylonitril-butadien-styren).

Zásadního pokroku při 3D tisku orgánů pro výzkum i transplantace dosáhl Wei Zhu spolu s dalšími kolegy z týmu prof. Shaochena Chena. Ze směsi živých buněk a vodného gelu vytvořili síť cévních svazků, které jsou nezbytné pro zásobování každého orgánu krví. Dosavadní experimenty jiných vědeckých týmů spočívaly ve vytváření tkání samotných orgánů, jež bez cév nemohou fungovat.

19.8.2019: 3D tisk dosáhl takové citlivosti, takže je možné reprodukovat i jemnou strukturu tělních orgánů a vytisknou jejich části jako náhradní díly ze směsi příslušných buněk a polymerujícího kolagenu. Tisková tryska o průměru 25 mikrometrů dokáže vytvořit dostatečně přesnou kopii orgánu včetně cévní struktury. „Ukázali jsme, že můžeme vytisknout z buněk a kolagenu skutečně fungující části srdce, jako srdeční chlopeň nebo malá srdeční komora. Pomocí dat ze skutečného lidského srdce získaných pomocí zobrazení magnetickou rezonancí jsme dokázali přesně reprodukovat anatomickou strukturu specifickou pro pacienta,“ říká šéf konstrukčního týmu prof.Adam W. Feinberg z Carnegie Mellon University v Pittsburghu.

 
Odeslat komentář k článku "Celulóza a cévy ve 3D tisku "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Celulóza a cévy ve 3D tisku " e-mailem

Diskuse/Aktualizace