Сердце или почка из 3D-принтера? Институт Фраунгофера разрабатывает биочернила

В рамках проекта PhysioINK исследователи Института Фраунгофера разрабатывают новые «биочернила» на основе коллагена и эластина — тех самых структурных белков, которые составляют значительную часть тканей человека. Разработка этих «биочернил» требует решения нескольких ключевых задач:

• Чернила должны быть достаточно текучими для печати.
• Однако после печати они должны вновь образовывать естественную волокнистую структуру ткани.
• При этом живые клетки, включённые в материал, должны выжить.

Для решения этих задач учёные разработали механизм, при котором сульфат целлюлозы сначала стабилизирует молекулы коллагена, делая возможным их использование для печати. Последующее изменение температуры запускает естественную самоорганизацию коллагена.

До сих пор этот подход, по-видимому, в большей степени опирался на синтетические или химически модифицированные материалы. Исследователи проекта PhysioINK, напротив, используют физиологический материал на основе белков — тот же тип материала, из которого состоят настоящие органы.

Температура, наряду с несколько более высоким содержанием коллагена, играет решающую роль в поддержании стабильности органических чернил и предотвращении их гелеобразования. Одним из первых успехов стало создание моделей кожной ткани с помощью 3D-печати.