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Neue Methode, die für Hydrogel entwickelt wurde, um biologisches Gewebe nachzuahmen
Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, das Wachstum von Hydrogel zu steuern, um biologisches Gewebe nachzuahmen, ein Durchbruch mit potenziell positiven Implikationen für Tissue Engineering und Soft Robotics.
Ein Team der Nanyang Technological University in Singapur und der Carnegie Mellon University in den USA hat herausgefunden, dass es möglich ist, die Wachstumsrate von Hydrogelen zu manipulieren und zu steuern, indem die Sauerstoffkonzentration manipuliert wird, um komplexe 3D-Formen zu erzeugen.
Höhere Sauerstoffkonzentrationen können die Vernetzung von Chemikalien in dem Hydrogel verlangsamen, was das Wachstum in diesen spezifischen Bereichen hemmt, während mechanische Beschränkungen wie weiche Draht- oder Glassubstrate ebenfalls verwendet werden können, um die Selbstorganisation und die Bildung des Gels zu manipulieren.
Während frühere Verfahren zum Erzeugen von 3D-Strukturen das Hinzufügen oder Abziehen von Materialschichten beinhalten, beruht diese neue Technik auf der kontinuierlichen Polymerisation von Monomeren innerhalb des porösen Hydrogels, einem kontinuierlichen Wachstumsmodus, der dem Wachsen lebender Zellen in organischen Geweben sehr viel ähnlicher ist.
Dies könnte es ermöglichen, beschädigtes biologisches Gewebe zu ersetzen, beispielsweise bei Kniereparaturen oder bei der Herstellung künstlicher Lebern, und um die Flexibilität von Robotervorrichtungen zu erhöhen.
Professor Subra Suresh, Präsident der Nanyang Technological University, sagte: "Eine stärkere Kontrolle des Wachstums und der Selbstorganisation von Hydrogelen zu komplexen Strukturen bietet eine Reihe von Möglichkeiten in den Bereichen Medizin und Robotik."
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