Un team di ricerca del Los Alamos National Laboratory e della Purdue University ha sviluppato bioinchiostri per biosensori che potrebbero aiutare a localizzare regioni critiche in tessuti e organi durante le operazioni chirurgiche.

"L'inchiostro utilizzato nei biosensori è biocompatibile e fornisce un design user-friendly con eccellenti tempi di lavorazione di più di un giorno, " disse Kwan-Soo Lee, del gruppo di diagnostica e ingegneria chimica di Los Alamos.

I nuovi biosensori consentono la registrazione e l'imaging simultaneo di tessuti e organi durante le procedure chirurgiche.

"La registrazione e l'imaging simultanei potrebbero essere utili durante la chirurgia cardiaca per localizzare regioni critiche e guidare interventi chirurgici come una procedura per ripristinare i normali ritmi cardiaci, " disse Chi Hwan Lee, il Leslie A. Geddes Assistant Professor di Ingegneria Biomedica e Assistant Professor di Ingegneria Meccanica e, per cortesia, di Ingegneria dei Materiali presso la Purdue University.

Los Alamos era responsabile della formulazione e della sintesi dei bio-inchiostri, con l'obiettivo di creare creare un ultra-morbido, materiale sottile ed elastico per biosensori in grado di interfacciarsi perfettamente con la superficie degli organi. Lo hanno fatto utilizzando tecniche di stampa 3D.

"I materiali in silicone sono liquidi e scorrono come il miele, ecco perché è molto impegnativo stampare in 3D senza problemi di cedimento e scorrimento durante la stampa, " Ha detto Kwan-Soo Lee. "È molto eccitante aver trovato un modo per creare inchiostri stampati che non hanno alcuna deformazione della forma durante il processo di polimerizzazione".

I bio-inchiostri sono più morbidi del tessuto, allungare senza subire il degrado del sensore, e hanno un'adesione naturale affidabile alla superficie bagnata degli organi senza bisogno di adesivi aggiuntivi.

Craig Goergen, il Leslie A. Geddes Professore Associato di Ingegneria Biomedica alla Purdue University, aiutato con la valutazione in vivo del cerotto tramite test su topi e suini. I risultati hanno mostrato che il biosensore era in grado di misurare in modo affidabile il segnale elettrico senza compromettere la funzione cardiaca.

La ricerca è stata pubblicata oggi in Comunicazioni sulla natura .