Zespół naukowców z Technische Universitat Wien (TU Wien) pod kierownictwem prof. Juergena Stampfla i prof. Roberta Liski opracował nową metodę rozmieszczania molekuł w materiale. Metoda o nazwie “3D-photografting” umożliwia zarówno tworzenie trójwymiarowych materiałów z molekuł o określonych właściwościach, jak i regenerację żywych tkanek przy pomocy „drukowania” na uszkodzonym fragmencie molekuł, które pozwalają na dołączenie do nich fragmentu rzeczywistej tkanki, zarastającej w efekcie uszkodzenie.

”Połączenie materiału składającego się z niewielkich bloków o różnych chemicznych właściwościach jest bardzo trudne. Konieczne stało się stworzenie konstrukcji trójwymiarowej, na której można by rozmieścić molekuły według założonego wzoru” – podkreślił w opisie badań jeden z naukowców, dr Aleksandr Ovsianikov.

Naukowcy użyli hydrożelu – zawieszonego wodzie materiału o dużych, luźno ułożonych molekułach. Znajdowały się między nimi duże pory, w których mogły się znaleźć inne molekuły czy nawet komórki. Specjalnie wyselekcjonowane pod względem właściwości molekuły były wprowadzane do hydrożelu i poddawane naświetlaniu laserem rubinowym. Powodowało to szybkie powstanie wiązań w punktach styku molekuł z innymi i budowę struktury trójwymiarowej. Precyzja osadzania jest zależna od rozdzielczości lasera – dla urządzenia stosowanego przez TU Wien wynosiła ona 4 mikrometry.

Metodą fotograftingu 3D można tworzyć i regenerować tkanki w sposób podobny do drukowania 3D. W naturalnej tkance komórki potrzebują cytoszkieletu i sygnałów aminokwasów pokazujących z której strony mają rosnąć i tworzyć tkankę. W fotograftingu 3D molekuły odpowiadające za sygnały komórkowe, osadzać można na określonych partiach tkanki za pośrednictwem lasera, umożliwiając jej rozrost we wszystkie strony. (PAP)

mmej/ ula/