I ricercatori dell’Università di Bristol hanno sviluppato un bio-inchiostro di nuova concezione a base di cellule staminali, che potrebbe venire usato per la stampa 3D di tessuti complessi per impianti chirurgici. Lo descrive un articolo pubblicato su Advanced Healthcare Materials.
“Progettare il nuovo bio-inchiostro è stato estremamente difficoltoso” – ha dichiarato il dottor Adam Perriman, della Scuola di Medicina cellulare e molecolare dell’università -. Serviva un materiale che fosse stampabile, abbastanza forte da mantenere la sua forma se immerso in una soluzione nutriente, e che non fosse dannoso per le cellule. Siamo riusciti a ottenerlo, ma per azzeccare la formula finale sono stati necessari molti tentativi ed errori. Il risultato finale è un liquido che si trasforma in gel a 37°C, e che si può estrudere usando una stampante 3D commerciale modificata, cosa che ci ha permesso la costruzione di complesse architetture tridimensionali viventi”.
La formula contiene, oltre alle cellule staminali, due componenti polimeriche: una sostanza sintetica, normalmente usata nell’industria medica, che fa sì che l’inchiostro solidifichi quando la temperatura si alza; e una naturale, estratta dalle alghe, che fornisce invece il supporto strutturale quando il tessuto stampato viene immerso nella soluzione nutriente.
I ricercatori hanno provocato la differenziazione delle cellule staminali in osteoblasti (cellule del tessuto osseo) e condrociti (che vanno invece a costituire la cartilagine). Nel giro di cinque settimane sono riusciti a costruire varie strutture tridimensionali, incluso un anello tracheale a grandezza naturale.
“La cosa che ci ha veramente stupito” – ha spiegato Perriman – è che, quando abbiamo introdotto la soluzione nutriente per le cellule, il polimero sintetico è stato completamente espulso dalle strutture, lasciando solo le cellule staminali e il polimero naturale estratto dalle alghe. Ciò ha creato nella struttura microscopici pori, che miglioravano l’accesso delle cellule al nutrimento”.
Una volta perfezionata, questa tecnica permetterà di usare le cellule staminali di un paziente per stampare strutture ossee o di cartilagine da impiantare nel suo corpo, per esempio nella chirurgia del ginocchio o dell’anca.
Marco Passarello
Marco Passarello
Giornalista, specializzato in scienza, fantascienza, tecnologia