Een 3D geprinte vorm van hydrogel

Met een nieuwe soort gel kunnen nu cellen in 3D structuren worden geprint. Onderzoekers van de Tsinghua University in Beijing hebben het voor elkaar gekregen om een inkt te ontwerpen die de cellen niet kapot maakt, melden zij in Angewandte Chemie.

Al langer proberen onderzoekers om een gel te maken die gebruikt kan worden bij het 3D printen van cellen. Het uiteindelijke doel is om weefsels te printen. Het probleem is dat er vaak veel warmte nodig is om een gel te vormen. Bovendien zijn de materialen van de gel soms giftig voor de cellen.

Dongsheng Liu en zijn collega’s hebben daarom een hydrogel gemaakt met DNA, bestaande uit twee componenten. De ene component is gemaakt met een koper gekatalyseerde klikreactie en bevat polypeptide DNA. Om de gel te vormen zit in de andere component dubbelstrengs DNA dat precies op de uiteindes van de polypeptide past. Als de componenten bij elkaar komen, vormen er crosslinks en ontstaat er een gel.

Het voordeel van deze gel is dat ze erg robuust is, maar met behulp van enzymen ook snel kan worden afgebroken. Daarnaast kunnen levende cellen in beide componenten van de inkt worden gemixt zonder dat dit het printen beïnvloedt. Deze cellen zijn stabiel in de gevormde structuur en worden niet vergiftigd door de gel.

De componenten worden tijdens het printen op elkaar gedruppeld. Zodra de componenten elkaar raken vormt er de gel zicht. De onderzoekers zijn er al in geslaagd om verschillende vormen en diktes te maken, zonder dat de eigenschappen van de gel verloren gaan.