Исследователи Томского политехнического университета (ТПУ) вместе с коллегами из Сургутского госуниверситета изучили динамику растекания и конвективного испарения капель раствора поликапролактона — популярного биополимера для создания скаффолдов для регенерации костной ткани. Эксперименты показали, что поликапролактон перспективен для использования в капельной печати. Это наиболее точный и щадящий метод 3D-биопечати, позволяющий получать изделия с большим разрешением.
Поликапролактон — один из наиболее перспективных биоразлагаемых алифатических полиэфиров. Среди его преимуществ — нетоксичность, высокая биосовместимость с тканями, механическая прочность, низкая скорость разложения и меньшее количество кислых продуктов разложения. Технология 3D-биопечати позволяет создавать из поликапролактона сложные трехмерные структуры — скаффолды, используемые в биомедицине и тканевой инженерии. Подобные структуры содержат биологически активные компоненты, способные стимулировать регенерацию костной ткани.
Наиболее распространенная технология для формирования трехмерных скаффолдов на основе поликапролактона, ввиду его термопластичности, — это метод экструзии. Однако он отличается низким — от нескольких сотен микрометров до миллиметра — разрешением, по сравнению с другими методами 3D-печати. Кроме того, использование данного метода может негативно влиять на жизнеспособность клеток, содержащихся в биочернилах.
«Технология капельной печати (DOD-печати) считается более перспективной с точки зрения высокой точности пространственного размещения биоматериалов в трехмерной структуре. Кроме того, капельный метод более щадящий, так как в нем используются полимеры с низкой вязкостью, быстро проходящие через сопло, что значительно, часто на 80-95 %, повышает жизнеспособность клеток после печати», — рассказала один из авторов статьи, аспирант Инженерной школы энергетики Александра Пискунова.
