Исследователи из Университета Флориды в Гейнсвилле разработали гидрогелевую матрицу, которая может выступать в качестве твердой подложки для объектов, получаемых методом трехмерной печати, при этом гель сохранял жидкую консистенцию.

Исследователи из группы Тапомой Баттачарджи (Tapomoy Bhattacharjee) и Томаса Ангелини (Thomas E. Angelini) изготовили методом трехмерной печати большое количество архитектур из частично упорядоченных структур – полимеров и даже живых клеток, которые, находясь в гидрогеле и вне его, сохраняют свою форму.

Разработанный гидрогель увеличивает возможности применения трехмерных принтеров для создания функциональных структур, включая живые ткани.

Разработанный гель содержит микроскопические частицы, полученные из сополимера полиаспарагиновой кислоты и полиэтиленгликоля, однако масса сополимера составляет всего лишь 1% от массы гидрогелевой матрицы – остальное главным образом приходится на воду.

Сопло устройства для трехмерной печати может проскользнуть в гидрогель из-за его жидкой консистенции, однако частицы полимера достаточно велики и достаточно устойчивы для того, чтобы удержать отпечатанный образец на месте. По словам одного из исследователей, ситуация похожа на ту, когда объект, погруженный в жидкость, не может ни всплыть, ни утонуть.

Как говорит Дженнифер Льюис (Jennifer A. Lewis) из Гарварда, также разрабатывающая новые материалы, которые можно было бы использовать в качестве подложки для получения трехмерных структур, но не принимавшая участие в исследовании, ее коллеги проделали хорошую работу, и одно из преимуществ нового материала в том, что содержащий гранулы гидрогель возвращается к исходной форме вскоре после того, как сопло принтера проходит сквозь него.

По словам Ангелини,

растущая группа исследователей и инженеров конденсированных сред из Университета Флориды в настоящее время пополняется все новыми и новыми студентами, и в настоящее время занята печатью точных трехмерных полимерных моделей мозга, которые, как планируется, будут использоваться хирургами для тренировок перед операциями по удалению опухолей мозга.