В центре внимания автора: Понимание хронических заболеваний легких с помощью фотонастраиваемых гидрогелей, напечатанных на 3D-принтере

Мы разработали 3D-модели легочной ткани, чтобы помочь миру дышать легче. Наша миссия состоит в том, чтобы использовать 3D-биоматериалы и такие методы, как 3D-печать, для создания платформ, которые помогают нам понять, что вызывает хронические заболевания легких и как лучше лечить эти состояния. Одной из экспериментальных проблем в нашем исследовании является сложность 3D-печати мягких материалов в сложные формы.

Мы точно осаждаем клетки, печатая наши биочернила и поддерживающую ванну для истончения тканей, которая помогает сохранить их форму в процессе печати. Наши биоматериалы обеспечивают контроль механических свойств образца на протяжении всего эксперимента. Эта формула позволяет исследователям выращивать клетки в гидрогеле, который соответствует жесткости как здоровой, так и больной легочной ткани.

Пользователи могут решать, когда делать образцы жесткими и измерять клеточные реакции. Фотоперестраиваемые биоматериалы, используемые в этом протоколе, позволяют создать смягченную модель, которую позже можно сделать более жесткой для изучения клеточных реакций на ужесточение микросреды. Аналогичные методы, использующие статический биоматериал вместо фотонастраиваемого биоматериала, приводят к тому, что модель не может быть затвердевшей после печати.

Результаты других исследований, проведенных в нашей лаборатории, свидетельствуют о том, что пол и возраст играют решающую роль в прогрессировании заболевания легких. Будущие модели будут изучать эти переменные и включать в них более сложные элементы, такие как дополнительные слои, специфичные для клеток. Объединение этих усилий приведет к созданию более реалистичных биоотпечатков и приведет к новым способам лечения фиброзных заболеваний.