Una nuova frontiera nella stampa 3D: idrogel e fibre alleate per la creazione di strutture uniche
Un team di ricercatori dell’Università di Bayreuth, guidato dal professor Dr. Leonid Ionov, ha recentemente presentato un innovativo metodo di stampa 3D che unisce idrogel e fibre, aprendo nuove possibilità nel campo della produzione di costrutti con strutture fibrose e allineamento cellulare uniassiale.
In questo studio, il gruppo di ricerca ha sperimentato diversi tipi di idrogel, noti anche come bioink quando contengono cellule, per la stampa 3D di tessuti. L’elemento distintivo è stato l’integrazione delle fibre nel processo di biostampa 3D attraverso un processo di filatura tattile.
La filatura tattile rappresenta una tecnica scalabile per la produzione di fibre da soluzioni polimeriche o masse fuse. Ciò che rende questa innovazione straordinaria è che, per la prima volta, è stata combinata la biostampa 3D con la filatura tattile in un unico dispositivo, aprendo così la strada a un nuovo approccio nella produzione di tessuti e strutture complesse.
Secondo il Prof. Dr. Leonid Ionov, questa integrazione è fondamentale per la produzione di tessuti con strutture fibrose e allineamento uniassiale di cellule, come ad esempio il tessuto connettivo e muscolare.
L’impiego di idrogel in combinazione con le fibre riduce i requisiti di lavorazione per gli idrogel stessi, come la necessità di reticolazione per migliorare le loro proprietà meccaniche, poiché le proprietà dei materiali compositi risultanti sono influenzate positivamente dal sistema di fibre. Questo aspetto è cruciale per la formazione dei tessuti successiva alla stampa.
“Il nostro approccio combina l’ambiente acquoso fornito dall’idrogel per favorire il buon funzionamento delle cellule con il controllo dell’orientamento cellulare lungo la direzione principale delle fibre”, spiega Ionov.
La combinazione di queste due tecnologie ha portato a un’invenzione brevettata e alla fondazione della start-up “biovature GmbH”, guidata dalla co-fondatrice e CEO, la PR Dr. habil. Alla Synytska. Questo passo dimostra il potenziale innovativo di questa tecnologia e la sua prospettiva nel campo della medicina rigenerativa e dell’ingegneria dei tessuti.
