Напечатанный на 3D-принтере сахарный каркас помогает вырастить органы и после этого растворяется | Gearmix
28.05.2018 16:27

Напечатанный на 3D-принтере сахарный каркас помогает вырастить органы и после этого растворяется

Источник перевод для gearmix ()

Сахар – это излюбленное лакомство детей и сладкоежек. Виртуозы-кондитеры создают шедевры, пользуясь его способностью при нагреве превращаться в похожую на стекло субстанцию. Сахар применяется для печати сладких десертов на 3D-принтере. За необычные свойства сахар полюбили не только кулинары, но и учёные.

Иллинойсский университет сообщает, что выпускник Мэтью Гелбер и профессор биоинженерии и директор Ракового центра в Иллинойсе Рохит Бхаргава создали новый 3D-принтер, способный печатать детализированные биологические структуры из сахара.

Конечно, существую и другие принтеры, которые работают с сахаром. Но в отличие от коммерческих принтеров, устройство за авторством учёных использует изомальтит – сахарозаменитель, который встречается в свёкле, его добавляют в леденцы от кашля. После печати сахарные изделия застывают и твердеют, создавая устойчивые структуры, которые можно применять при производстве различных устройств и в связанных с медициной отраслях – к примеру, в биомедицинской инженерии и изучении рака.

«Создаётся каркас, который можно обернуть мягким материалом. Он подходит для выращивания клеток и тканей, и когда процесс завершён, сахар растворяется, – рассказал Бхаргава журналистам TechXplore. – Например, одно из применений разработки – это выращивание тканей или изучение опухолей в лаборатории. Клетки обычно выращивают на плоских поверхностях. Данный метод позволяет изучить некоторые характеристики клеток, но он не способствует быстрому анализу функционирования системы в организме. В теле человека всё имеет определённую форму, и между формой и функцией прослеживается тесная связь».

Печать сахарного каркаса для выращивания сердечной мышечной ткани – непростая задача. Под действием слишком большого давления изделие теряет форму, а чересчур высокие температуры приводят к тому, что материал застывает или сгорает. К счастью, изомальтит в меньшей степени, чем сахар, склонен к кристаллизации и изменению цвета.

Учёные использовали определённый ряд настроек для принтера. После установки нужной скорости, температуры и давления принтер способен печатать сложные изомальтные конструкции из рёбер и трубок, которые похожи на органические структуры. При этом принтер не допускает горения сахара, а конструкции получаются прочными.

Бхаргава утверждает, что после того, как ткань будет выращена на каркасе, сахар растворится, а самостоятельная органическая структура останется. Растворение сахара ведёт к образованию связанных между собою трубок и туннелей, которые можно использовать в качестве кровеносных сосудов для транспортировки питательных веществ. Кроме того, пустоты смогут стать каналами в медицинских изделиях.

Учёные планируют создать оболочку, которая позволит контролировать время и скорость растворения каркаса. По схожему принципу устроена оболочка пилюль. Сахарные каркасы вряд ли будут использоваться для печати органов или медицинских препаратов из гидрогеля в ближайшее время, но технология выглядит обещающе, она обязательно станет для медицины сладкой победой.



ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Комментарии запрещены.