Från reometer till 3D-bioprinter: Att mäta vad biobläcket egentligen utsätts för under utskriften

Utskrivbara biobläck hör till de mest krävande mjuka materialen i laboratoriet. De uppvisar Förtunning genom skjuvningDen vanligaste typen av icke-newtonskt beteende är skjuvtunning eller pseudoplastisk strömning, där vätskans viskositet minskar med ökande skjuvning.skjuvförtunning, de ger efter, de återhämtar sig och många av dem gelbildas under bearbetningen. Rotations- och kapillärreometri beskriver detta beteende exakt, men provet i mätgeometrin befinner sig sällan i samma tillstånd som materialet när det lämnar munstycket. Formulering, reologisk karakterisering, utvärdering av utskrivbarhet och testning av cellviabilitet utförs vanligtvis på separata instrument och med separata prover. Den rapporterade viabiliteten är därför kopplad till instrumentinställningarna snarare än till den mekaniska belastning som cellerna faktiskt utsattes för, vilket gör det svårt att jämföra resultaten mellan olika laboratorier.

I detta webbinarium kommer dr Ruben Gerrit Scheuring och dr Stefan Schrüfer att följa en enda mätkedja från reometern till cellen. De utgår från vad rotations- och kapillärreometri avslöjar om biobläckets beteende, kvantifierar de skjuvförhållanden som ett material utsätts för inuti ett fint munstycke och presenterar sedan Byte 1, en extruderingsplattform för bioutskrift med integrerad in-line-processkaraktärisering. Fyra oberoende matade patroner, en utbytbar blandningsgeometri och två separata temperaturregleringskretsar möjliggör programmerbara sammansättningar och kontrollerad gelbildning i skrivhuvudet, medan integrerad tryckavkänning och bildbehandling med dubbla vyer övervakar flödet och utskrivbarheten.

Exempeldata kommer att illustrera hur mer än 100 formuleringar genererades från endast fyra stamlösningar, och hur instabiliteter såsom igensättning och progressiv gelbildning detekteras automatiskt. Eftersom tryck i processkedjan, munstycksgeometri och reologiskt beteende är kända för varje körning, blir väggskjuvspänning och skjuvningshistorik uppmätta storheter snarare än uppskattningar. Detta gör det möjligt att bedöma cellernas livskraft mot den mekaniska belastning som faktiskt tillförs, och avslöjar effekter som förblir osynliga offline, såsom att skjuvspänningen stiger under en utskrift när bläcket gelar.

Delta och se hur reologisk karakterisering, utskrift och biologiskt resultat kan kopplas samman till en enda mätbar process istället för tre separata experiment.

Våra specialgäster:
Dr Ruben Gerrit Scheuring och Dr Stefan Schrüfer
RevoBITs GmbH