I ricercatori del technion hanno sviluppato una nuova tecnologia per la coltivazione di tessuti stampati per il trapianto
L’innovazione tecnologica sopprime il tipico restringimento dei tessuti stampati prima del trapianto
I ricercatori del Technion – Israel Institute of Technology hanno sviluppato una tecnologia innovativa per la crescita del tessuto per il trapianto stampandolo in un bagno di microgel come materiale di supporto. La ricerca, pubblicata su Advanced Science , è stata condotta dalla professoressa Shulamit Levenberg e dal suo dottorando Majd Machour della Facoltà di ingegneria biomedica insieme al professor Havazelet Bianco-Peled e al dottorando Noy Hen della Wolfson Faculty of Chemical Engineering e The Norman Seiden Multidisciplinary. Laurea Magistrale in Nanoscienze e Nanotecnologie
La stampa su tessuto è un approccio innovativo per la creazione di tessuti per trapianti. In questa tecnica, chiamata anche biostampa, le cellule viventi vengono incorporate in inchiostro biologico e stampate strato su strato. Il tessuto stampato subisce quindi una crescita per giorni o settimane fino a quando non è pronto per la stampa.
Secondo il Prof. Levenberg, “molti gruppi di ricerca in tutto il mondo stanno lavorando per migliorare la stampa su tessuto, ma la maggior parte di loro si sta concentrando sulla fase di stampa e sul prodotto iniziale: il tessuto stampato. Tuttavia, non meno importante è la fase di crescita del tessuto, cioè il periodo che intercorre tra la stampa e il trapianto nell’organo bersaglio. Questo è un periodo complesso in cui le cellule stampate si dividono, migrano e secernono la loro matrice extracellulare e si attaccano l’una all’altra per creare il tessuto. Uno dei problemi è che in questo processo complesso i tessuti tendono a deformarsi e restringersi in modo incontrollato».
I ricercatori del Technion si sono quindi concentrati sulla prevenzione del restringimento irregolare del tessuto stampato nelle settimane successive alla stampa. La soluzione è stata trovata cambiando il supporto in cui il tessuto viene stampato e cresciuto. Il nuovo concept, print-and-grow, si basa su un mezzo originale sviluppato dai ricercatori: un innovativo microgel utilizzato come materiale di supporto nel processo, CarGrow, che è una sostanza composta principalmente da carragenina (Carrageenan-K) ed è prodotto da alghe rosse. Il nuovo bagno di supporto, infatti, preserva le dimensioni del tessuto dopo la stampa e ne impedisce il restringimento e la perdita di forma. Questo processo consente una produzione affidabile e controllata di tessuto funzionale nelle dimensioni e nella forma desiderate. Poiché questo materiale è trasparente, consente agli scienziati di monitorare lo sviluppo del tessuto attraverso l’imaging.
I ricercatori del Technion sperano che il nuovo metodo porti allo sviluppo di nuove tecnologie per la biostampa. La ricerca è stata supportata da una sovvenzione ERC (European Research Council) dell’Unione Europea.
Circa un anno fa, il Prof. Levenberg ha pubblicato un’altra svolta nel campo della bio-stampa in Advanced Materials . In quello studio, è stata in grado di creare un lembo di tessuto stampato basato su collagene e cellule viventi contenenti vasi sanguigni principali e piccoli vasi sanguigni che alimentano il tessuto e rendono possibile una connessione all’arteria dopo il trapianto. Ciò ha consentito un flusso sanguigno immediato nel tessuto ingegnerizzato subito dopo il trapianto, che accelera e migliora l’integrazione del tessuto nel corpo.
Stampa e crescita all’interno di un nuovo materiale di supporto per la biostampa 3D e la crescita dei tessuti post-stampa
