Биоинженерство
Биоинженерството прилага биологични концепции за решаване на реални проблеми в областта на науките за живота1. Заместването на изгубени и увредени органи или тъкани е една от основните области, в които тъканното инженерство и биопроизводството са подходящи стратегии2.
NETZSCH предлага решения за термично и реологично охарактеризиране по цялата верига на стойността от суровините до тъканите и изкуствените тъкани.
1Pavlovic, Bioengineering A Conceptual Approach (Биоинженерство - концептуален подход), Springer, 2015 г., DOI 10.1007/978-3-319-10798-1
2Malda, J. et al: Engineering Hydrogels for Biofabrication, Advanced Materials, 2013, https://doi.org/10.1002/adma.201302042
Суровини (биоинструменти, биорезини, клетъчни култури)
3D принтиране на алгинат хидрогели:
- Оценка на възможността за отпечатване на хидрогелове за 3D печат чрез екструдиране
- Изследвайте как лекарственото натоварване влияе върху реологичните свойства на хидрогеловете
Криоконсервация:
- Определяне на процесите на кристализация с помощта на DSC
- Изследване на витрификацията на клетки и биополимери по време на сублимационно сушене
Характеризиране на гелообразуването в реално време:
- Изследване на гелообразуването на биополимерни хидрогелове в реално време
- Изследване на ефекта от промяната на химичната среда при прилагане на срязване
Някои от изброените по-горе предизвикателства произтичат от сложното поведение на потока на многокомпонентни биоинки и биоматериали, при които механичната реакция и химичната среда са тясно свързани.
Усъвършенствани реологични техники, като например реодиализа, позволяват контролирани промени в химичния състав на пробата по време на срязване, което позволява да се изследва индивидуалният принос към цялостната реологична реакция при реалистични условия на процеса.
3D биопринтиране
Електропредаване на влакна:
- Разбиране и прогнозиране на процеса на електрофибърно предене чрез прилагане на реология
- Ефективна оптимизация на процеса въз основа на реологично разбиране
Валидиране на биомастила за калибриране на процесите на 3D биопринтиране:
- Покриват подходящо широк диапазон от реологични свойства за 3D биопринтиране
- Осигуряване на надеждни процеси на калибриране чрез избор на подходящи моделни материали
Скеле
Денатуриране на биомолекули:
- Анализирайте ефекта на денатурацията върху биомолекулите
- Прилага се за подложки от кръвни влакна и колаген
Денатурация на колаген и желатин:
- Изследване на денатурацията на съответните компоненти в хидрогеловете, като колаген или желатин
Контрол на качеството на скелетата:
- Термичен пръстов отпечатък за контрол на качеството с помощта на DSC и TGA
- Използване на характерни преходи и стъпки на загуба на тегло като параметри за контрол на качеството
- Бърз скрининг за съответствие между отделните партиди
- Недеструктивна подготовка на пробите в много случаи
Култивиране
В процесите на култивиране биологичните системи често са силно чувствителни към промените в заобикалящата ги химична среда, особено при приложен механичен стрес.
За да се проучи как структурните и реологичните свойства еволюират по време на такива динамични условия, реодиализата позволява in-situ модифициране на химичния състав на пробата, като същевременно се следи вискоеластичното поведение в реално време при контролирано срязване.
Тъкани и изкуствени тъкани
Калциране:
- Отговорете на въпроси относно калцификатите, свързани със състава и степента на вашите импланти или тъкани
Изкуствена кръв:
- Осигуряване на сравнимо реологично поведение на изкуствената кръв в сравнение с човешката пълна кръв
- Използване на познанията за реологията на изкуствената кръв за разработване на медицински изделия като стентове и сърдечни клапи
Кожа:
- Проучване на свързаните с възрастта промени в механичните свойства на кожата чрез срязваща реология
Регенерация на увредения мозък:
- Проучване на гелообразуването на пептиден хидрогел за регенерация на наранен мозък
- Прилагане на реология за характеризиране на гела
Някои приложения, свързани с тъканите, включват меки, силно динамични материали, чиито механични свойства се променят в отговор на промени в структурата или химическата среда.
За тези сложни системи усъвършенстваните реологични подходи, като например реодиализата, позволяват контролиран химичен обмен по време на измерването, като осигуряват по-дълбоко разбиране на гелообразуването и връзките между структурата и свойствата при реалистично механично натоварване.
Нашите партньори
