GEAのホモジナイザーが再生医学用のバイオインクを強化

GEAチームは、科学者たちと時間を過ごし、彼らの研究内容、直面する課題、そして目標について学びました。これにより、パルプ化されたユーカリ原料からナノ構造化セルロース繊維を製造するプロセスにおいて、均質化が果たす重要な役割を深く理解することができました。わずか数年で、学術プロジェクトリーダーのMag.Karin Stana Kleinschek博士（大学バイオベースドシステム化学技術研究所（IBioSys）副所長）との連携のもと、チームは堅牢な均質化プロセスを開発しました。このプロセスにより、研究者はユーカリ由来のナノセルロースを液体「インク」として処理することが可能になりました。 

これらのナノセルロースを基にしたインクは、血管や気管などの異なる人間の組織の異方性生体力学を再現した構造を3D印刷で作成可能することができると、IBioSysの助教授であるRupert Kargl博士は説明しています。適切な試験を経て、再生可能な資源から生成されたこのような植物由来の「組織」を使用して、患者の動脈の解剖学的構造と生体力学に似た臓器モデルの作成に活用できる可能性があります。「これらのモデルは、外科医が心血管手術の計画を立てたり、患者の解剖学的構造に適合したインプラントを調整したりするのに活用できる可能性があります」とKargl博士は述べています。 

第一原理から材料科学を可能にする

「実際、ナノセルロースは既に部分的に加工された状態で購入可能ですが、Stana Kleinschek博士は材料を第一原理から材料を設計することに興味を持っていました」とGrasselli博士は述べています。「当社の技術を使用することで、科学者はレシピを調整し、前処理や均質化が材料の物性や構造に与える影響についてさらなる研究を行うことができます。「これらは、繊維の原料や前処理などのプロセスに対する制御を強化し、均質化がナノセルロースの構造や材料のレオロジー、最終的な3Dプリント部品にどのように影響するかを把握することができます」 

Kargl博士は、特に圧力、繊維濃度、サイクル数、温度を調整できる点を高く評価しています。「原材料、前処理、サイクル数、圧力は、繊維のサイズとインクのレオロジーに最も大きな影響を与える要因です」と彼は述べています。

当研究所の研究者は、バイオベース素材の化学と技術に関する専門知識を融合させ、再生可能な資源から生物活性天然物の抽出、合成、改変手法の開発に取り組んでいます。応用可能性は多岐にわたり、3D印刷、コーティング、界面活性物質など、医療機器やインプラントから包装、テキスタイル、化粧品、紙コーティングに至る幅広い分野での活用が期待されています。

完全な適応性とコラボレーション

「GEAとIBioSys研究所チームの継続的なコラボレーションは、特にエキサイティングです。なぜなら、大学の研究者たちはバイオベース材料の研究開発の最前線に立っているからです」とGrasselli博士は述べています。「彼らは、テクノロジーセンター内外の研究者と関連分野で連携しています。私たちは彼らと協力し、プロセスの専門的技術と専門知識を提供することで、多様な革新的なバイオベース製品および応用分野における研究開発の加速を支援するためにここにいます」