Druckbarkeit und Formtreue von Bioinkten im 3D-Bioprinting

Das dreidimensionale Bioprinting nutzt additive Fertigungstechniken zur automatisierten Herstellung hierarchisch organisierter lebender Konstrukte. Die Bausteine sind häufig auf Hydrogel basierende Bioinkte, die in Strukturen mit hoher Formtreue zum beabsichtigten computerunterstützten Design gedruckt werden müssen. Für eine optimale Zellleistung werden relativ weiche und druckbare Tinten bevorzugt, obwohl diese während des Druckprozesses erheblichen Verformungen unterliegen, die die Formtreue beeinträchtigen können. Während das Konzept von guter oder schlechter Druckbarkeit eher intuitiv erscheint, fehlt es an einer quantitativen Definition, die auf mehreren rheologischen und chemischen Parametern der Tinte beruht. Dieser Überblick behandelt qualitative und quantitative Methoden zur Bewertung der Druckbarkeit von Bioinkten für das Extrusions- und Lithografie-basierte Bioprinting. Die physikochemischen Parameter, die die Formtreue beeinflussen, werden diskutiert, zusammen mit ihrer Bedeutung für die Etablierung neuer Modelle, prädiktiver Werkzeuge und Druckmethoden, die als maßgeblich für das Design von Bioinkten der nächsten Generation und für reproduzierbare Vergleiche ihrer strukturellen Leistung gelten.