Standardizzazione nella Stampa 3D per la Precisione degli Scaffold Tissutali
Un gruppo di ricercatori provenienti da varie istituzioni accademiche e di ricerca, tra cui la Dott.ssa Lucía Pérez Sánchez e il Dr. Marco Antonio Álvarez Pérez della Facoltà di Odontologia presso l’UNAM, ha recentemente pubblicato uno studio che segna un avanzamento significativo nell’ingegneria tissutale. Il focus della ricerca era lo sviluppo di un metodo per la creazione di scaffold tridimensionali personalizzati, con l’obiettivo di riprodurre la microarchitettura precisa dei tessuti ossei, controllando meticolosamente le dimensioni e la forma dei pori per favorire la rigenerazione di lesioni ossee di dimensioni critiche.
Creazione di Scaffold per la Rigenerazione Ossea
La ricerca, condotta in collaborazione con esperti del Laboratorio de Bioingeniería de Tejidos e del Laboratorio de Física Médica dell’Instituto Nacional de Cancerología, ha portato alla progettazione di uno scaffold in grado di replicare esattamente un difetto osseo critico, identificato attraverso immagini microtomografiche di un cranio di ratto Wistar. Questo scaffold si distingue per la sua struttura porosa personalizzata, che include pori di varie dimensioni (da 200 micron a 700 micron) e tre diversi tipi (chiusi, ciechi e aperti), progettati per ottimizzare i segnali topologici alle cellule e promuovere la vascolarizzazione nell’area interessata.
Tecnologia e Metodologia di Stampa
Per realizzare l’impalcatura, i ricercatori hanno scelto la tecnologia di stampa 3D Fused Deposition Modeling (FDM), utilizzando filamenti di acido polilattico (PLA) per la loro compatibilità con il tessuto osseo e la facilità di modellazione. L’impiego di questa tecnologia ha richiesto la standardizzazione di oltre 50 parametri di stampa attraverso il software Ultimaker Cura, per garantire che le dimensioni e le forme dei pori corrispondessero esattamente a quelle progettate. Grazie a questa rigorosa standardizzazione, è stato possibile produrre uno scaffold che non solo si adatta perfettamente al difetto osseo ma che presenta anche una distribuzione ottimale dei pori per favorire la rigenerazione tissutale.
Valutazione delle Proprietà dello Scaffold
Le proprietà dello scaffold, inclusa la sua risposta meccanica e biocompatibilità, sono state esaminate attraverso vari test, tra cui analisi al microscopio elettronico a scansione (SEM), misurazioni del modulo di Young e test di stress massimo. Inoltre, la vitalità cellulare è stata valutata impiegando cellule staminali mesenchimali derivate dalla polpa dentale (DPSC), con risultati che indicano una risposta cellulare positiva e una buona adesione delle cellule allo scaffold.
Implicazioni per l’Ingegneria Tissutale
I risultati di questa ricerca dimostrano la fattibilità di utilizzare la stampa 3D per creare scaffold personalizzati con precisione microarchitettonica per la rigenerazione tissutale. La capacità di controllare le dimensioni e la forma dei pori attraverso la standardizzazione dei parametri di stampa apre nuove prospettive per l’ingegneria tissutale e la rigenerazione di tessuti ossei, promettendo applicazioni cliniche significative nel trattamento di lesioni ossee complesse.
L’articolo pubblicato rappresenta un importante contributo al campo dell’ingegneria tissutale, offrendo un metodo replicabile e preciso per la produzione di scaffold destinati alla rigenerazione ossea, e sottolinea il potenziale della stampa 3D come strumento fondamentale nella medicina rigenerativa.
