Исследовательская группа под руководством профессора Инсупа Ноха из Сеульского национального университета науки и технологий разработала биочернила, используя наноцеллюлозу из комбучи в качестве материала. Этот биоматериал может быть загружен в биоручку, также разработанную этой группой. Цифровая биоручка позволяет точно наносить биочернила на поврежденные участки. Работа была опубликована в International Journal of Biological Macromolecules.
Чайный гриб — это симбиотическая культура бактерий и дрожжей, которая ферменттрует чай. Микроорганизмы производят целлюлозу, которая биоразлагаема и совместима с клетками. Однако наноцеллюлоза из комбучи имеет запутанную структуру, требующую модификации для 3D-биопечати.
Проблему решили с помощью частичного гидролиза наноцеллюлозы уксусной кислотой, разрушая глюкозные связи и распутывая сеть для биопечати. Команда усилила наноцеллюлозу хитозаном (положительно заряженными) и каолином (отрицательно заряженными) наночастицами. Они взаимодействуют с целлюлозой через электростатические силы, образуя стабильный гидрогель.Ингредиенты, включая живые клетки, смешиваются внутри биоручки, а затем наносятся через иглу напрямую на поврежденную ткань.Биоручка позволяет создавать многослойные свободностоящие структуры с высокой разрешающей способностью, например, разветвленные трубки и пирамиды высотой более 1 см. Исследователи с ее помощью заполнили 3D-печатные формы черепа и головки бедра.