Dopo un decennio di lavoro, i risultati di un team guidato dal professor Anthony Atala sono stati pubblicati oggi In Biotecnologie naturali, e rappresentano un incredibile passo avanti nell’idea di un essere umano “plug and play”. Secondo il team di Wake Forest, la biostampante funziona in modo molto simile a una stampante 3D “tradizionale”, facendo uso di tecniche di produzione additiva per aggiungere materiali strato dopo strato, creando infine un complesso struttura. Ma a differenza della maggior parte delle stampanti 3D che utilizzano plastica, resine, metalli (e talvolta anche ceramica), queste biostampanti utilizzano materiali molto diversi.
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Le biostampanti funzionano allo stesso modo delle stampanti 3D convenzionali, utilizzando la produzione additiva per costruire strutture complesse strato dopo strato. Invece di utilizzare plastica, resine e metalli, tuttavia, le biostampanti utilizzano biomateriali speciali che si avvicinano molto al tessuto vivente funzionale.
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Una volta che il sistema integrato di stampa di tessuti e organi (ITOP) sarà ulteriormente testato e si sarà dimostrato sicuro per l’uso sugli esseri umani, presto potremmo stampare parti del corpo sostitutive per i pazienti.
"Le cellule semplicemente non possono sopravvivere senza un apporto di vasi sanguigni inferiore a 200 micron [0,07 pollici], che è estremamente piccolo", ha detto Atala a Gizmodo. “Questa è la distanza massima. E questo non è solo per la stampa, questa è la natura”.
Ma l'ITOP affronta questo problema utilizzando materiali polimerici per creare la forma della struttura, quindi un gel a base d'acqua invia le cellule al posto giusto all'interno di questa struttura. Una struttura esterna viene temporaneamente implementata per aiutare le celle a mantenere la loro forma durante il processo di stampa i ricercatori inseriscono anche microcanali direttamente nel design che consentono l'erogazione di nutrienti e ossigeno cellule. “Abbiamo praticamente ricreato i capillari, creando microcanali che funzionavano come un letto capillare”, ha spiegato Atala.
A quanto pare, Atala e il suo team stanno andando bene: i fazzoletti sembrano avere le dimensioni corrette, modellati e della forza adeguata per l'uso effettivo nei corpi umani, ma sono ancora sottoposti a ulteriori test per esserlo sicurissimo. E, cosa ancora più interessante, stanno esaminando anche altre applicazioni di ITOP.
“Lo sviluppo futuro della stampante integrata per tessuti e organi è orientato alla produzione di tessuti per applicazioni umane e alla costruzione di tessuti più complessi e organi solidi”, Atala detto Quarzo. “Quando stampiamo tessuti e organi umani, ovviamente, dobbiamo assicurarci che le cellule sopravvivano e che la funzionalità sia il test finale. La nostra ricerca indica la fattibilità della stampa di ossa, muscoli e cartilagine per i pazienti. Utilizzeremo strategie simili per stampare organi solidi”.
E anche se Atala afferma che “ci vorrà ancora un po’ di tempo” prima che questo possa essere definito un importante passo avanti, potrebbe essere proprio l’eufemismo del decennio.
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