La bioimpresión basada en extrusión es una tecnología prometedora para fabricar estructuras complejas de ingeniería de tejidos tridimensionales (3D). Para mejorar aún más la precisión de impresión y proporcionar soporte mecánico durante el proceso de impresión, se han desarrollado materiales de baño de soporte a base de hidrogel.
Sin embargo, la estructura de gel de algunos materiales de baño de soporte puede verse comprometida cuando se expone a algunas señales de reticulación de biotintas, lo que limita su compatibilidad con las biotintas. En este estudio, se ha desarrollado un material de soporte compuesto a base de goma xantana compatible con múltiples mecanismos de reticulación. Los diferentes materiales de baño de soporte pueden tener diferentes estructuras poliméricas subyacentes (por ejemplo, suspensiones de partículas y soluciones poliméricas con diferentes estructuras supramoleculares) y estas propiedades están controladas por diferentes tipos de interacciones intermoleculares.
Sin embargo, se puede esperar un comportamiento reológico común porque tienen un rendimiento y una funcionalidad similares. Para proporcionar una exploración/identificación detallada de las propiedades reológicas comunes expresadas por diferentes materiales de baño de soporte desde una perspectiva integrada, se prepararon materiales de baño de soporte de referencia a partir de estudios previos. Un estudio reológico comparativo reveló características comunes de comportamiento estructural y de corte de los materiales del baño de soporte, incluidos el límite elástico, el módulo de gel complejo, el comportamiento de adelgazamiento por corte y las propiedades de autocuración.
Se probó la estabilidad estructural del gel y el rendimiento de los materiales de soporte en presencia de diferentes inductores de reticulación, lo que confirma la versatilidad de los materiales de soporte a base de xantano.
Investigamos más a fondo el efecto de los materiales de soporte y los diámetros de las agujas de extrusión en la capacidad de impresión de biotintas para demostrar una mejor bioimpresión e integridad estructural. Se realizaron pruebas de citotoxicidad y viabilidad de encapsulación celular para confirmar la compatibilidad celular de los materiales de baño de soporte a base de goma xantana. Proponemos y demostramos la versatilidad y adaptabilidad de nuevos materiales de baño de soporte y proporcionamos nuevos conocimientos detallados sobre las propiedades esenciales y el comportamiento de estos materiales, que sirven como guía para un mayor desarrollo de la bioimpresión 3D basada en baños.
