От реометра до 3D-биопринтера: измерение реальных характеристик биочернил в процессе печати

Биочернила для печати относятся к числу наиболее сложных мягких материалов, с которыми приходится работать в лаборатории. Они демонстрируют сдвиговое разжижение, деформируются, восстанавливают форму, а многие из них гелевизуются в процессе обработки. Ротационная и капиллярная реометрия позволяют точно описать это поведение, однако образец в измерительной геометрии редко находится в том же состоянии, что и материал, выходящий из сопла. Разработка рецептуры, реологическая характеристика, оценка печатаемости и тестирование жизнеспособности клеток обычно проводятся на отдельных приборах и с использованием отдельных аликвот. В связи с этим указанная жизнеспособность зависит скорее от настроек приборов, чем от механической нагрузки, которую клетки фактически испытывали, что затрудняет сопоставление результатов между лабораториями.

В ходе данного вебинара Рубен Геррит Шёринг и д-р Стефан Шрюфер проследят за единой цепочкой измерений от реометра до клетки. Они начнут с того, что ротационная и капиллярная реометрия раскрывают о поведении биочернил, количественно оценят условия сдвига, которым материал подвергается внутри тонкого сопла, а затем представят Byte 1 — платформу для экструзионной биопечати со встроенной поточной характеристикой процесса. Четыре картриджа с независимым питанием, сменная геометрия смешивания и два отдельных контура регулирования температуры обеспечивают возможность программирования составов и контролируемое гелеобразование непосредственно в печатающей головке, в то время как встроенные датчики давления и система визуализации с двумя видами позволяют отслеживать поток и печатаемость.

Данные конкретных примеров продемонстрируют, как из всего лишь четырёх исходных растворов было получено более 100 рецептур, а также как автоматически выявляются такие нестабильности, как забивание сопел и постепенное гелеобразование. Поскольку для каждого цикла известны поточные значения давления, геометрия сопла и реологические характеристики, сдвиговое напряжение на стенках и история сдвига становятся измеримыми величинами, а не приблизительными оценками. Это позволяет оценивать жизнеспособность клеток с учётом фактически приложенной механической нагрузки и выявлять эффекты, которые остаются незаметными при автономном тестировании, например, рост сдвигового напряжения во время печати по мере гелеобразования чернил.

Присоединяйтесь к нам, чтобы увидеть, как реологическая характеристика, печать и биологический результат могут быть объединены в один измеримый процесс вместо трёх отдельных экспериментов.

Наши специальные гости:
Рубен Геррит Шёринг и д-р Стефан Шрюфер
RevoBITs GmbH