Bioimpressão 3D de hidrogéis fototáveis para estudo da ativação de fibroblastos

Projetamos modelos 3D de tecido pulmonar para ajudar o mundo a respirar mais facilmente. Nossa missão é usar biomateriais 3D e técnicas como a impressão 3D para construir plataformas que nos ajudem a entender o que está causando doenças pulmonares crônicas e como tratar melhor essas condições. Um desafio experimental em nossa pesquisa é a dificuldade de imprimir materiais macios em 3D em formas complexas.

Depositamos células com precisão imprimindo nossa biotinta e banho de suporte de afinamento de tecido que ajuda a manter sua forma durante o processo de impressão. Nossos biomateriais fornecem controle sobre as propriedades mecânicas da amostra durante todo o curso do experimento. Esta formulação permite que os pesquisadores cultivem células em um hidrogel que combina com a rigidez do tecido pulmonar saudável e doente.

Os usuários podem decidir quando enrijecer as amostras e medir as respostas celulares. Os biomateriais fotossintonizáveis utilizados neste protocolo permitem a criação de um modelo amolecido que pode ser posteriormente enrijecido para explorar as respostas celulares ao enrijecimento microambiental. Técnicas semelhantes que usam um biomaterial estático em vez de um biomaterial fotossintonizável resultam em um modelo que não pode ser enrijecido após a impressão.

Resultados de outros estudos em nosso laboratório sugerem que sexo e idade desempenham papéis críticos na progressão da doença pulmonar. Modelos futuros estudarão essas variáveis e incluirão mais complexidade, como camadas adicionais específicas de células. A conjugação desses esforços resultará em bioimpressões mais realistas e levará a novas formas de tratar doenças fibróticas.