Перші «біочорнила» на основі живих клітин були простими водяними розчинами з додаванням фізіологічних кількостей солі. На жаль, клітини у таких розчинах швидко агрегували й осаджувалися, роблячи процес друку просто неможливим. Крім того, щораз зберігалася небезпека переборщити з кількістю розчиненої солі, що могло обернутись загибеллю клітин.

Потім для боротьби з агрегацією та седиментацією клітин до складу біочорнил стали додавати розчини біополімерів низкої в'язкості. Це дозволило одержати перші позитивні результати при друці тканин живими клітинами. Проте подальші покращання все рівно були життєво необхідні - хоча б для того, щоб у чорнила з'явився прийнятний термін зберігання, а його використання не призводило до постійних поломок друкувальних головок (що принципово при промисловому застосуванні).

Друк живими клітинами дуже знадобиться для створення таких біоаналітичних пристроїв, як лабораторії-на-чипі (ілюстрація Fraunhofer-Gesellschaft)

Розвиваючи колишні напрацювання, біоінженери з Університету Вуллонгонга (Австралія) додали до біополімера гелана (геланова камідь, Е418) дві поверхово активні речовини - Novec FC4430 і Poloxamer 188, необхідні для зниження поверхневого натягу клітин. Такий склад дозволив оптимізувати якість струменевого друку, а також захистити живі клітини від механорідинних пошкоджень. 

У новому розчині, за словами вчених, клітини не осаджуються і не агрегують, оскільки біополімер створює структуровану сітку мікрогелевих частинок, які й утримують суспендовані у гелі клітини. У результаті з'являється можливість використовувати ту саму друкуючу головку тривалий час. Як приклад на поверхні колагенового гідрогелю були надруковані кілька «картинок». Гель послужив зберігаючою підкладкою для живих клітин, захищаючи їх від дегідратації. 

Дослідники підкреслюють, що використання струменевого друку живими клітинами є найважливішим кроком на шляху до біоніки та застосування тканинного інжинірингу. Докладніше про нові біочорнила можна дізнатись з журналу Biomaterials Science.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: compulenta.ru