3D bioprinter: i tessuti umani biocompatibili

bioprinting | 3D bioprinter: i tessuti umani biocompatibili

Il bioprinting e le correlate tecnologie (detta bioprinters) nascono con gli occhi dsi scettici e indiscreti puntati addosso.

Aldilà delle questioni morali, o etico-religiose, applicabili al caso — i successi del binomio scienza e tecnologia, nel neo-settore professionale, non sono pochi:

Si pensi ad esempio al caso della tiroide di topo stampata in 3D e trapiantata con successo — oppure ancora — ai trapianti di letti vascolari stampati in 3D nei trials di primati;

e ce ne sono ancora — realtà una volta inimmaginabili…(o quasi)

bioprinter | 3D bioprinter: i tessuti umani biocompatibili

Ad oggi — un gran numero di studi e ricerche si stanno concentrando sulla rigenerazione delle cellule epiteliali, e in particolare sulla stampa 3D di tessuti epiteliali funzionali.

Qualche settimana fa è uscito un articolo molto interessante su 3dprint.com — in cui si parlava di alcune ricerche svolte al  Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (in Spagna) — circa la stampa di tessuti epiteliali funzionali, compatibili per un trapianto con il paziente.

Allo stato attuale moltissime aziende sono interessate a questo tipo di tecnologia, specie in campo farmaceutico, cosmetico e sanitario.

Immagini le molteplici applicazioni che potrebbe avere una pelle stampata in 3D?

La pelle biostampata è biocompatibile e riproduce esattamente la struttura originaria del tessuto cellulare biologico — con l’epidermide e lo strato corneo che proteggono dall’esterno le fibre più interne, i fibroblasti, deputati alla produzione di collagene che conferisce le proprietà di elasticità e resistenza.

Tale costruzione stratificata sembra prestarsi perfettamente alla tecnologia della stampa 3D, anche se naturalmente non è così semplice come il deposito di strati di polimeri uniformi o polveri.

“Saper mescolare le componenti biologiche, conoscere in quali condizioni lavorare affinché le cellule non si deteriorino, e come depositare correttamente il prodotto, è fondamentale per il sistema” — dice Juan Francisco del Cañizo del Policlinico Universitario Gregorio Marañón e la Universidad Complutense de Madrid.

bio | 3D bioprinter: i tessuti umani biocompatibili

Il bioink sfruttato da questa tecnologia è stato approvato dal CIEMAT e rilasciato dal BioDan Group — una startup focalizzata sulla medicina rigenerativa.

La pelle fino ad ora stampata — tuttavia — non possiede le stesse caratteristiche del tessuto epiteliale umano.

Benché siano riconoscibili due tipologie di pelle biostampata:

  1. Autologous skin (stampata e prodotta case—by—case utilizzando cellule derivanti dal paziente)
  2. Allogenic skin (stampata e prodotta in stock per fini industriali e prototipi)
il bioink non riesce a riprodurre ancora la struttura a mosaico biologica del tessuto originale — nel senso che è troppo evidente la manifattura del laboratorio: non ci sono impurità, non vi è la presenza di peli, o ghiandole e tutti quegli altri fattori che contribuirebbero a decorare la pelle umana vera.

“La tecnologia del bioprinting 3D ci permette di fare un ulteriore passo avanti nella generazione di tessuti e organi rispetto ai metodi tradizionali” — afferma José Luis Jorcano, direttore della Divisione di biomedicina epiteliale a CIEMAT e Ingegneria Biomedica Professor presso UC3M, ha detto a 3DPrint.com.

“Nel caso della pelle, avevamo già sviluppato tecniche manuali per la produzione di grandi superfici (stock) di pelle funzionale che abbiamo applicato con successo ai pazienti. Ma queste tecniche permettono solo di produrre strutture omogenee. Tuttavia, la pelle è anche un gradiente di molecole e strutture discontinue, come peli e ghiandole. Ora, con l’aiuto delle bioprinters possiamo iniziare a testare la generazione di una pelle più complessa contenente questi gradienti e strutture. “

Il futuro è ancora da immaginare.

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