Il bioprinting 3D, o biofabbricazione, si propone di creare strutture di tessuti per diverse applicazioni, tra cui test senza l’uso di animali, screening di farmaci e medicina rigenerativa. Un elemento fondamentale di questa tecnologia è l’utilizzo di materiali idonei per la stampa 3D di cellule viventi, noti come bioink. Questi “inchiostri biologici” devono sostenere le cellule e mantenerle in vita durante e dopo il processo di stampa. Attualmente, la maggior parte dei bioink proviene da fonti non umane, come collagene o gelatina di origine animale. Tuttavia, il progetto di ricerca HU3DINKS mira a spingere oltre questa frontiera, sviluppando bioink basati su tessuti umani per diverse tecnologie di bioprinting 3D.
Molto spesso, i materiali utilizzati nel bioprinting 3D derivano ancora da fonti animali, come la gelatina o il collagene. Pertanto, c’è una forte necessità di alternative prive di animali, non solo per sostituire i test sugli animali, ma anche per avvicinarsi il più possibile ai processi e alle condizioni presenti nei tessuti umani. In questa direzione, sono stati esplorati anche i polimeri sintetici, e sebbene molti di essi siano sicuri per l’uso nel corpo umano, queste opzioni sintetiche rappresentano comunque una semplificazione eccessiva rispetto alla complessità della situazione naturale in vivo, non colmando completamente il divario tra i test in vitro attuali e i modelli animali.
Il progetto HU3DINKS si propone di superare queste limitazioni, sviluppando bioinchiostri ad alte prestazioni basati su tessuti umani, adatti a diverse tecnologie di bioprinting 3D, tra cui la stampa per estrusione e la stampa laser ad alta risoluzione. Nonostante siano già disponibili sul mercato materiali commerciali derivati da tessuti umani, la loro bioattività e prestazioni di stampa rimangono ancora limitate. Pertanto, il consorzio HU3DINKS intende trasformare questi materiali disponibili in bioink, in modo da poterli stampare con facilità.
Le future applicazioni della biofabbricazione includono la rigenerazione di tessuti umani e la possibilità di stampare organi. Anche se ci sono ancora molti ostacoli da superare per rendere queste applicazioni una realtà clinica, la tecnologia del bioprinting offre già soluzioni nel campo dei test senza l’uso di animali. Gli “inchiostri umani 3D” possono fare una grande differenza nel rendere il bioprinting veramente privo di animali, permettendo di testare farmaci o cosmetici su modelli di tessuto umano stampati in 3D, che si avvicinano di più ai tessuti 3D nativi rispetto alle tradizionali tecniche di coltura cellulare bidimensionale. Questo approccio è in linea con i principi delle 3R* (riduzione, sostituzione e raffinamento) degli animali utilizzati a fini scientifici.
