Para este estudo, a equipe de pesquisadores usou a³xido de grafeno e uma protea­na que eles imprimiram em 3D para criar uma estrutura tubular. Essa estrutura tubular poderia imitar as propriedades de uma estrutura vascular, como artanãrias ou veias que eles escreveram.

O autor principal deste estudo de engenharia biomédica de ponta, Professor Mata, disse: “Este trabalho oferece oportunidades em biofabricação, permitindo a bioprinting 3D de cima para baixo simulta¢nea e a auto-montagem de baixo para cima de componentes sintanãticos e biola³gicos de maneira ordenada em nanoescala. Aqui, estamos biofabricando estruturas fluidas semelhantes a capilares em escala micro, compata­veis com células, exibindo propriedades fisiologicamente relevantes e com capacidade para suportar o fluxo. Isso poderia permitir a recriação de vasculatura no laboratório e ter implicações no desenvolvimento de medicamentos mais seguros e eficientes, o que significa que os tratamentos podem potencialmente atingir os pacientes muito mais rapidamente. ”

A equipe de pesquisa internacional escreveu que háuma oportunidade de montar material usando precisão molecular exata quando eles usavam "química supramolecular". Eles explicaram que, apesar disso, a criação real de montagens funcionais tem sido ilusãoria atéo momento. Eles usaram “protea­nas desordenadas” e a³xido de grafeno (GO) neste experimento para verificar se elas foram montadas usando um “processo de reação a  difusão”, e houve transições para a criação ta­pica de “materiais organizados hierarquicamente”. Essas moléculas eram esta¡veis, eles escreveram.

Neste estudo, eles descreveram simulações de dina¢mica molecular para ver como eles poderiam formar esses conjuntos e criar produtos aºteis. Eles observaram que, usando esses conjuntos, eles poderiam criar microestruturas finas do tipo capilar que poderiam atuar como capilares. Essas estruturas eram flua­dicas, eles escreveram e podiam suportar o fluxo de la­quidos dentro delas. Se comprovado, estes poderiam abrir uma nova avenida na criação de vasculatura, escreveram os pesquisadores.

A equipe usou protea­na com a³xido de grafeno. Eles escreveram que as protea­nas estavam desordenadas e que essas regiaµes eram flexa­veis. A equipe explicou que as protea­nas ordenadas eram aquelas com uma folha β e α-hanãlice, enquanto as protea­nas desordenadas tinham o formato de uma bobina aleata³ria. Ambos os tipos tinham regiaµes que desempenharam um papel em suas funções.

Eles escreveram que um bioink de impressão 3D poderia ser criado a partir desses materiais e estruturas, tão pequenos quanto dez nana´metros poderiam ser criados usando esse bioink. Essas estruturas teriam caracteri­sticas microsca³picas e geometrias detalhadas, eles escreveram.

Os pesquisadores, Dr. Yuanhao Wu, explicaram: “Existe um grande interesse no desenvolvimento de materiais e processos de fabricação que imitam os da natureza. No entanto, a capacidade de construir materiais e dispositivos funcionais robustos atravanãs da auto-montagem de componentes moleculares atéagora foi limitada. Esta pesquisa introduz um novo manãtodo para integrar protea­nas com a³xido de grafeno por auto-montagem de uma maneira que possa ser facilmente integrada a  fabricação de aditivos para fabricar facilmente dispositivos bioflua­dicos que nos permitem replicar partes importantes de tecidos e órgãos humanos no laboratório. ”