موضوع مقاله: جوهر زیستی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # جوهر زیستی | مقدمه: جوهرهای زیستی موادی هستند که محیط ماتریکس خارج سلولی را شبیه‌سازی می‌کنند و به چسبیدن، تکثیر و تمایز سلولهای زنده کمک می‌کنند. | ## بخش 1: جوهر زیستی | این شرایط ملایم برای حفظ سازگاری با سلول‌های زنده و جلوگیری از تخریب مولکول‌های زیست فعال و پروتئینها، ضروری است. جوهرهای زیستی از مواد زیستی هیدروژلی موجود اقتباس می‌شوند و از پلیمرهای طبیعی مشتق می‌شوند ازجمله ژلاتین، آلژینات، فیبرین، کیتوسان و هیالورونیک اسید که به شرایط پردازش آن‌ها حساس هستند.Malda, Jos (2013). تفاوت با مواد چاپ سه بعدی سنتی: در دمای بسیار پایین‌تری چاپ می‌شوند (۳۷ درجه سانتی گراد یا پایین‌تر) در شرایط ملایم‌تری اتصال عرضی پیدا می‌کنند منشأ طبیعی دارند زیست فعال قابلیت دستکاری سلولی نسخه قابل چاپ ترکیب و مواد شیمیایی به کار برده شده در جوهر زیستی اغلب از مواد زیستی بیومتریال موجود منشأ گرفته. به هر حال، این مواد زیستی هیدروژلی به‌طوری توسعه داده شده‌اند که به راحتی با پیپت برداشته شوند و در پلیت‌های مناسب و دیگر قالب‌ها جای بگیرند (به شکل قالب در آیند). موادی که در چاپ سه بعدی سنتی به کار برده می‌شوند از جمله مواد ترموپلاستیک، به محض اینکه پرینت می‌شوند به حالت فیکس شده در می‌آیند اما جوهرهای زیستی یک سیستم پویا می‌باشند بنابراین که اغلب ساختار غیر کریستالی دارند و حاوی مقدار زیادی آب می‌باشند.Ouyang, Liliang (2016). درنهایت، قطر نازل و فشار چاپ باید در نظر گرفته شده و اندازه‌گیری شود تا در حین فرایند چاپ کردن میزان تنش برشی (shear stress) که به جوهر زیستی و سلول‌ها موجود در آن وارد می‌شود به حداقل برسد. ملاحظات مهم در قابلیت چاپ: یکنواختی در قطر فیلامنت زوایا در بین فیلامنت‌ها فشار چاپ و قطر نازل به دست آورد ثبات شکلی پس از پرینت شدن و قبل از ایجاد اتصال عرضی مواد و روش‌ها آلژینات آلژینات یک زیست پلیمر طبیعی است که از دیوارهٔ سلول‌های جلبک قهوه‌ای استخراج می‌شود که به‌طور گسترده‌ای به عنوان یک مادهٔ زیستی از آن استفاده می‌شود. | ## بخش 2: جوهر زیستی | آلژینات‌ها به طرز به خصوصی برای چاپ زیستی مناسب اند بنا به این دلیل که در شرایط ملایمی دارای اتصال عرضی می‌شوند زیرا در آن‌ها اتصال بین یون‌های با دو بار مانند یون کلسیم برقرار می‌شود. 10 (10): 4323–4331.به علاوه، جوهرهای زیستی بر پایه آلژینات می‌توانند با مواد دیگری ازجمله نانو سلولوز مخلوط شوند تا در بافت‌ها از جمله غضروف به کار برده شوند.Markstedt, Kajsa (2015). ساختار داربست ژلاتینی به وسیلهٔ اتصالات زنجیره‌ای که بین مواد تشکیل دهندهٔ ژل در یک دمای پایین برقرار می‌شود، تعیین می‌گردد. به هر حال در دمای فیزیولوژیکی گرانروی ژلاتین به‌طور قابل ملاحظه‌ای پایین می‌افتد. متاکریلاته کردن ژلاتین یک روش رایج برای ساخت داربست ژلاتینی است که می‌تواند پرینت شود و در دمای فیزیولوژیکی به ثبات شکلی برسد.Hoch, Eva (2013). اغلب ارگان‌ها از جمله قلب، ماهیچه، غضروف، استخوان و چربی، دسلولاره، لیوفیلیزه (خشک کردن انجمادی) و تبدیل به پودر می‌شوند تا یک ماتریکس انحلال پذیر ساخته شود که بتواند در نهایت به شکل ژل دربیاید.Pati, Falguni (2014). PMID 24887553.این جوهرهای زیستی نسبت به بقیه چندین مزیت دارند به دلیل اینکه منشأ آن‌ها از بافت بالغ است. | ## بخش 3: جوهر زیستی | این مواد ترکیب پیچیده‌ای از ماتریکس خارج سلولی و پروتئین‌های آرایشی که منحصر به بافتی است که از آن منشأ گرفته، می‌باشند؛ بنابراین این جوهرهای زیستی علامت‌هایی را که سلول‌ها در یک بافت دریافت می‌کنند به آن می‌دهد. اغلب این جوهرهای زیستی از طریق گرما یا مواد شیمیایی از جمله ریبوفلاوین دارای اتصال عرضی می‌شوند.Jang, Jinah (2016). مولکول‌های متاکریلات قابلیت اتصال و اتصال عرضی بعد از پرینت یک فاکتور کلیدی در بافت‌های پایدار است. کلاژن متاکریله، ژلاتین متاکریله و هیالورونیک اسید متاکریله همگی مواد مهمی برای چاپ زیستی هستند.Jang, Jinah (2017-08-18). PMID 28952550.گروه‌های لایزین که با گروه‌های آکریل اصلاح شده‌اند اتصال عرضی به وسیلهٔ اشعهٔ UV و نور مرئی را فراهم می‌کند. | ## جمع‌بندی | بازاریابی چندین کمپانی بر پایه هدف تجاری‌سازی و استانداردسازی جوهرهای زیستی برای کارهای تحقیقاتی پایه‌ریزی شده‌اند.