Ny studie: 3D-lasermaterial från mikroalger banar väg för biokompatibla implantat och cellkulturer

StockholmNy forskning visar betydande framsteg inom 3D-lasertryck med användning av miljövänliga biofärger tillverkade av mikroalger. Studien framhäver potentialen hos naturresurser att förändra additiv tillverkning, särskilt inom biomedicin och materialvetenskap.

Ett team lett av Prof. Dr. Eva Blasco vid Heidelbergs universitet har skapat nya bläck tillverkade av material från mikroalger. Dessa bläck skiljer sig från de vanliga som är framställda av petrokemikalier och används inom 3D-tryckindustrin. De använde två typer av mikroalger, Odontella aurita och Tetraselmis striata, eftersom de innehåller mycket lipider och ljuskänsliga pigment. Dessa egenskaper gör dem lämpliga för att skapa miljövänliga material för 3D-utskrift.

Fördelarna med material baserade på mikroalger innefattar: snabb tillväxttakt, hög CO₂-bindning, biokompatibilitet samt undvikande av giftiga tillsatser.

Mikroalger kan ersätta vanliga material. Triglycerider från Odontella aurita och Tetraselmis striata förbättrades med akrylater, vilket gör att de torkar snabbt under ljus. Pigmenten i mikroalgerna bidrar också till att påbörja torkningsprocessen, vilket eliminerar behovet av skadliga kemikalier som används i vanliga bläck.

Läs också:

Idag · 15:57

Ny forskning: Enkla celler visar lärande utan hjärnor

Forskarlaget använde en metod som kallas tvåfotons 3D-lasertillverkning, känd för sin förmåga att skapa mycket detaljerat arbete i små skalor. Detta möjliggjorde för dem att framställa komplexa 3D-former med stor precision. De lyckades skriva ut små strukturer med detaljer som överhängande delar och ihåliga områden.

Forskare undersökte hur säkra och stödjande de mikroalgebaserade bläcksorterna är för celltillväxt. Resultaten var mycket positiva, då nästan alla celler överlevde på de utskrivna strukturerna i 24 timmar. Detta tyder på att dessa bläck kan vara användbara inom medicinska områden, såsom att skapa implantat och stöd för vävnadstillväxt.

Denna forskning har stora konsekvenser. Användningen av bioink från mikroalger i 3D-utskrift kan minska användningen av fossila bränslen och minska den miljömässiga påverkan. Framgången i studien öppnar för vidare forskning kring olika typer av mikroalger och deras användningsområden. Det bidrar också till utvecklingen av nya, biokompatibla material för specifika medicinska och industriella ändamål.

Studien fick stöd av bland annat Tyska forskningsstiftelsen och Europeiska unionen. Forskningen, som publicerades i tidskriften "Advanced Materials," var ett samarbete mellan flera universitet och forskningscenter i Europa. Resultaten pekar på nya sätt att göra 3D-utskrift mer hållbart, med miljövänliga alternativ som inte kompromissar med precision eller funktionalitet.