Bio-ingenieur
Bioengineering past biologieconcepten toe om echte problemen in de biowetenschappen op te lossen1. Het vervangen van verloren of beschadigde organen of weefsels is een belangrijk gebied waar tissue engineering en biofabricage relevante strategieën zijn2.
NETZSCH biedt oplossingen voor thermische en reologische karakterisering langs de waardeketen van grondstoffen tot weefsels en kunstmatige weefsels.
1Pavlovic, Bioengineering A Conceptual Approach, Springer, 2015, DOI 10.1007/978-3-319-10798-1
2Malda, J. et al., 25th Anniversary Article: Engineering Hydrogels for Biofabrication, Advanced Materials, 2013, https://doi.org/10.1002/adma.201302042
Grondstoffen (bioinks, bioresinen, celcultuur)
3D-printen van alginaathydrogels:
- De printbaarheid van hydrogels voor extrusie-gebaseerd 3D printen evalueren
- Bestuderen hoe de medicijnbelasting de reologische eigenschappen van hydrogels beïnvloedt
Cryopreservatie:
- Kristallisatieprocessen bepalen met behulp van DSC
- De verglazing van cellen en biopolymeren tijdens vriesdrogen bestuderen
Real-time karakterisering van gelering:
- Biopolymere hydrogelgelvorming in real-time bestuderen
- Het effect bestuderen van een veranderende chemische omgeving bij toepassing van afschuiving
Sommige van de hierboven genoemde uitdagingen komen voort uit het complexe stromingsgedrag van multicomponent-biomaterialen en -inkten, waarbij mechanische respons en chemische omgeving nauw met elkaar verbonden zijn.
Geavanceerde reologische technieken zoals reodialyse maken gecontroleerde veranderingen van de chemie van het monster tijdens afschuiving mogelijk, waardoor individuele bijdragen aan de totale reologische respons kunnen worden onderzocht onder realistische procesomstandigheden.
3D Bioprinten
Elektrovezel spinnen:
- Het elektrovezel-spinproces begrijpen en voorspellen door reologie toe te passen
- Efficiënte procesoptimalisatie op basis van reologisch inzicht
Validatie van bio-inks voor de kalibratie van 3D bio-printing processen:
- Een geschikt breed scala aan reologische eigenschappen voor 3D-bioprinten bestrijken
- Zorgen voor robuuste kalibratieprocessen door geschikte modelmaterialen te kiezen
Steiger
Denaturatie van biomoleculen:
- Het effect van denaturatie op biomoleculen analyseren
- Toepassen voor bloedvezelmatten en collageen
Denaturatie van collageen en gelatine:
- Onderzoek de denaturatie van relevante componenten in hydrogels zoals collageen of gelatine
Kwaliteitscontrole van steigers:
- Thermische vingerafdruk voor kwaliteitscontrole met behulp van DSC en TGA
- Karakteristieke overgangen en gewichtsverliesstappen gebruiken als kwaliteitscontroleparameters
- Snelle screening voor consistentie tussen batches
- Niet-destructieve monstervoorbereiding in veel gevallen
Teelt
In kweekprocessen zijn biologische systemen vaak zeer gevoelig voor veranderingen in hun omringende chemische omgeving, vooral onder toegepaste mechanische spanning.
Om te bestuderen hoe structurele en reologische eigenschappen zich ontwikkelen onder zulke dynamische omstandigheden, maakt rheodialyse het mogelijk om in-situ de chemie van het monster te wijzigen en tegelijkertijd visco-elastisch gedrag in realtime te monitoren onder gecontroleerde afschuiving.
Weefsel en kunstweefsel
Verkalking:
- Beantwoord vragen over verkalkingen met betrekking tot de samenstelling en de mate van uw implantaten of weefsels
Kunstbloed:
- Zorgen dat het reologische gedrag van kunstbloed vergelijkbaar is met dat van menselijk volbloed
- Inzicht in de reologie van kunstbloed gebruiken voor de ontwikkeling van medische hulpmiddelen zoals stents en hartkleppen
Huid:
- Studie van leeftijdgerelateerde veranderingen in de mechanische eigenschappen van de huid door middel van shear reologie
Regeneratie van beschadigde hersenen:
- Onderzoek naar gelvorming van peptide hydrogel voor herstel van beschadigde hersenen
- Reologie toepassen voor gelkarakterisering
Bij sommige weefselgerelateerde toepassingen gaat het om zachte, zeer dynamische materialen waarvan de mechanische eigenschappen evolueren als reactie op veranderingen in de structuur of chemische omgeving.
Voor deze complexe systemen maken geavanceerde reologische benaderingen zoals reodialyse gecontroleerde chemische uitwisseling tijdens de meting mogelijk, wat meer inzicht geeft in gelatie en structuur-eigenschaprelaties onder realistische mechanische belasting.
Onze partners
