Le soluzioni di bioprinting 3D e il centro di ricerca oncologica di Mosca Hertsen hanno condotto un esperimento unico sulla bioprinting in situ dell’impianto per sostituire i difetti della pelle. L’esperimento è stato condotto in situ – cioè “sul posto” – su ratti vivi durante un’operazione nel laboratorio di studi preclinici del PA Herzen MORC.
Lo studio è stato condotto su ratti per due o tre settimane. La bioprinting è stata eseguita direttamente su un difetto della pelle (ferita) utilizzando un manipolatore robot KUKA. Durante l’esperimento è stato utilizzato l’ idrogel di collagene appositamente sviluppato Viscoll del laboratorio 3D Bioprinting Solutions .
bioprinting in situ
Il sistema RAVivax 3D
“La bioprinting si riferisce alla ricerca rivoluzionaria della bioingegneria moderna. I risultati di questo esperimento non hanno analoghi nel mondo “, ha affermato Yusef Khesuani, Managing Partner di 3D Bioprinting Solutions. “In questo esperimento, uniamo le capacità della robotica, la bioprinting tridimensionale e i vantaggi del nostro prodotto di collagene proprietario Viscoll per una potenziale rivoluzione clinica che vedrà i robot creare tessuti tridimensionali ingegnerizzati e persino organi in tempo reale , assistendo i chirurghi durante l’operazione. In futuro, la tecnologia della medicina rigenerativa consentirà la stampa di strutture tridimensionali ingegnerizzate direttamente sul sito di un difetto nell’organo di un paziente specifico. “
La tecnologia di bioprinting in situ combina robotica chirurgica con bioprinting tridimensionale. L’uso di speciali mani robotizzate consente di stampare non solo su superfici orizzontali, ma anche per riempire i difetti dei tessuti di forma irregolare ad angolo retto con una tecnica di deposizione dei contorni. Inoltre, la bioprinting in situ riduce al minimo i rischi di rigetto d’organo e lo sviluppo di varie complicanze dopo il trapianto (diabete mellito, iperlipemia, iperuricemia, malattia cerebrovascolare, neoplasie) a causa dell’uso prolungato di farmaci immunosoppressori.
Durante la nostra recente visita alle soluzioni di bioprinting 3D a Mosca, Khesuani ha anche spiegato che l’applicazione di innesti di tessuto bioprinted in situ è una vera sfida anche per il software e la visione del computer. Poiché il corpo di un ratto vivo, proprio come il corpo di un essere umano vivo, si muove su e giù con schemi respiratori, il braccio di deposizione deve essere in grado di riconoscere questi movimenti e adattarsi ad essi. Ciò aggiunge un’altra sfida alla stampa di contorni multiassiali.
Il successo dell’esperimento ha dimostrato che questo metodo mostra una grande promessa nell’affrontare i problemi della vascolarizzazione (proliferazione patologica dei vasi sanguigni): le cellule progenitrici endoteliali riceventi native migrano nel costrutto ingegnerizzato nei tessuti stampati e i capillari spuntano dal difetto del tessuto circostante.
Questo esperimento è stato il primo passo verso l’applicazione della tecnologia di bioprinting in sala operatoria per un ulteriore utilizzo nell’uomo. In futuro, ciò consentirà la bioprinting dei costrutti di ingegneria tissutale tridimensionale direttamente nel sito di un difetto, in un organo paziente specifico. Ciò amplierà in modo significativo il campo di applicazione della tecnologia di bioprinting, poiché contribuirà a eliminare l’attuale necessità di far crescere costrutti impiantabili in bioreattori specializzati e sistemi di incubazione.
