La notizia che stiamo per raccontarvi è senz’altro un altro importante progresso del bioprinting, all’interno del mondo medico.
Si, perché un team di ricercatori del Minnesota ha sviluppato una guida stampata in 3D che potrebbe contribuire a facilitare la ricrescita dei nervi danneggiati all’interno del corpo umano. Sulla scia di questo entusiasmante passo avanti, gli stessi ricercatori hanno trovato un modo per liberare biomolecole nel corpo con maggiore precisione rispetto al passato, attraverso il ponteggio stampato in 3D.
A realizzare tali ponteggi stampati 3D, finanziati in parte dal NIBIB, è stato Michael McAlpine, professore associato di Ingegneria Meccanica dell’Università del Minnesota, cha ha condotto la ricerca con l’obiettivo di trovare un modo efficace per sostenere e aiutare la crescita di nuovi tessuti, in particolare nel caso in cui si verifica un danno grave. Normalmente, lo sviluppo del tessuto è guidato e reso possibile attraverso gradienti di biomolecole, che coordinano la crescita, la migrazione e la differenziazione delle cellule. I ponteggi stampati in 3D, dotati di biomolecole, consentirebbero a questi gradienti di essere ricreati all’interno del corpo, favorendo così la crescita più efficace del tessuto.
Come dimostrato nel video, i ponteggi vengono creati da una prima stampa 3D di strati di gel in forma cilindrica. Una volta che la base è stata stampata, sul gel vengono poi stampate delle piccole capsule contenenti biomolecole. Questo processo continua fino a che i ci diversi strati di gel e delle capsule di biomolecole non costituiscono il ponteggio. Ciascuna capsula di biomolecola è circondata da un guscio impercettibile contenente piccole aste d’oro che si riscaldano in presenza di un laser, fino a scoppiare usando il colore appropriato di laser. In questo modo, i ricercatori sono stati in grado di controllare in misura estremamente precisa che le biomolecole venissero staccate dall’impalcatura stampata in 3D e rilasciate nel corpo in un momento particolare, utilizzando laser.
Il modello mostrato nel video ha una forma cilindrica, ma McAlpine sottolinea che grazie alla versatilità della stampa 3D, le biomolecole possono essere stampate e disposte in qualsiasi forma o disegno che li rende estremamente adattabili. Inoltre, a causa della natura non specifica del gel, le impalcature in 3D potrebbero essere utilizzate in vari modi all’interno del corpo, favorendo la crescita di diversi tessuti corporei. “Un esempio particolarmente lungimirante sarebbe la possibilità di guidare la vascolarizzazione del tessuto artificiale attraverso capsule di stampa 3D a fianco di cellule staminali.”, ha spiegato il team.
Inoltre le biomolecole presenti nell’impalcatura possono anche variare. Come osserva McAlpine, “Si può immaginare il riempimento delle capsule con molecole come farmaci, acidi nucleici, enzimi, fattori di crescita, marcatori di cellule e altre proteine funzionali.” Il che significa che i ponteggi in 3D non solo hanno il potenziale per aiutare la ricrescita dei tessuti, ma potrebbero anche essere utilizzate per il rilascio di farmaci mirati in precise parti del corpo.
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