La prima bioprinter nei Paesi Bassi sviluppata da FELIXprinters
In un campo in cui la creazione di macchine è l’inizio di una strategia che potrebbe rivelarsi una tecnologia molto affidabile per la salute umana, molte startup e aziende stanno sviluppando bioprinter per riempire una nicchia che potrebbe diventare una tendenza. Questo è il caso delle stampanti FELIX produttrici olandesi . La loro nuova bioprinter è un progetto ambizioso nato da una preoccupazione per il futuro dell’assistenza sanitaria, in particolare per il trattamento dei disturbi neurodegenerativi.
La società è uno dei tre partner commerciali del Consorzio di Formazione dell’Unione Europea 4CRM , che affronta le lacune nella medicina rigenerativa a base cellulare (CRM) per il trattamento di disturbi neurodegenerativi, come la malattia di Parkinson, che si verificano a causa della progressiva perdita di struttura , funzione e morte dei neuroni nel cervello – uno degli organi più complessi del corpo. Una delle preoccupazioni affrontate da Training4CRM è lo sviluppo di terapie per curare queste malattie neurodegenerative, con l’obiettivo finale di avere studi preclinici in diversi modelli animali e il monitoraggio in vivo per gli impianti generati dal progetto utilizzando strumenti di rilevamento sviluppati.
Sfruttando anni di conoscenza dei sistemi di stampa 3D e il precedente successo nella creazione di stampanti 3D ha dato alle stampanti FELIX la legittimità di intraprendere questa nuova missione: fare una bioprinter da zero. Insieme alla Technical University of Denmark (DTU), la società ha progettato un sistema che funziona per tutti i tipi di ricerca sulla bioprinting. Chiamata la stampante BIO , è la prima macchina del suo genere nei Paesi Bassi secondo Guillaume Feliksdal, fondatore e direttore delle stampanti FELIX.
Nell’ambito del progetto del consorzio UE , la società è stata incaricata di sviluppare e fornire una piattaforma di stampa 3D in grado di creare gli array di celle necessari. Il risultato è stato un sistema di estrusione compatibile con i biofluidi e una tecnologia di stampa 3D ibrida che consente contemporaneamente la stampa di estrusione di filamenti e la bioprinting di idrogel, incorporando nello stesso scaffold diverse proprietà del materiale. Dotata di potenti motori in grado di estrudere una vasta gamma di tipi di materiali e viscosità, la stampante BIO è davvero unica per il suo design modulare, le funzionalità facilmente aggiornabili e il prezzo competitivo.
“Questa stampante ha abbastanza background”, ha suggerito Feliksdal durante un’intervista . “Siamo nuovi in questo campo della biotecnologia, tuttavia ci siamo adattati rapidamente perché disponiamo di una base ingegneristica molto solida e di molte stampanti 3D accurate già presenti sul mercato. Tuttavia, abbiamo dovuto considerare che ci sono diverse applicazioni nella nicchia della bioprinting, quindi il nostro obiettivo per la stampante BIO era di facilitare la tecnologia al maggior numero possibile di ricercatori, il che ci ha portato a creare un’unità modulare facilmente adattabile ”.
Progettata dall’ingegnere Hakan Gürbüz, ricercatore Marie Curie nella fase iniziale che rappresenta le stampanti FELIX nel progetto sostenuto dall’UE, la nuova bioprinter ibrida 3D viene utilizzata ogni giorno per fabbricare impalcature ibride 3D perfette e alla fine sarà necessaria per produrre impianti neurali per aiutare nella battaglia contro il morbo di Parkinson, un disturbo ad alta prevalenza associato a disabilità e disabilità a breve e lungo termine.
Gürbüz, dottorando presso DTU Bioengineering , ha anche parlato con del perché questa bioprinter è così importante per la comunità di ricerca e perché è vitale per il progetto dell’UE .
“Ho notato che molti ricercatori hanno avuto problemi con l’acquisizione di macchine per bioprinting, principalmente perché sono molto costose”, ha suggerito Gürbüz. “Quindi, ho deciso di utilizzare la tecnologia FELIXprinter esistente come base per la stampante BIO. Ciò significa sostanzialmente che i clienti possono acquistare la stampante BIO, ma se possiedono già una delle nostre stampanti FELIX, possono semplicemente acquistare il kit della stampante BIO e convertire la loro stampante 3D in una bioprinter, molto velocemente. In effetti, la macchina è così adattabile che gli utenti che hanno acquistato la BIOprinter possono facilmente convertirla anche in una stampante a filamento. Inoltre, se necessitano anche di moduli UV, hanno la possibilità di acquistare il nostro modulo sorgente di luce UV separatamente, per la polimerizzazione UV ”.
Gürbüz e i suoi colleghi hanno impiegato due anni per inventare il versatile dispositivo entry-level da 9650 Euro, inizialmente sviluppato per creare modelli di malattia ed è ora commercializzato da FELIX. L’esperto ha suggerito che quando lo stavano valutando, hanno anche preso in considerazione l’importo in contanti che di solito viene assegnato come borsa di ricerca ai laboratori europei che hanno bisogno di acquistare macchine (che di solito è inferiore a 10.000 euro). Ciò rende la stampante BIO un dispositivo a prezzi molto competitivi e accessibile in molti laboratori di ricerca in tutto il continente.
“Qualsiasi scienziato può utilizzare questa bioprinter entry-level, anche molte istituzioni e università stanno prendendo in considerazione l’acquisto della BIOprinter da utilizzare per i loro studenti universitari e laureati”, ha continuato Gürbüz. “Come molti di noi del mondo accademico sanno, le costose bioprinter nei laboratori di ricerca sono di solito ad uso esclusivo di pochi professori. Invece, la BIOprinter è un’ottima aggiunta per chiunque abbia il desiderio di creare modelli di pelle, stampare farmaci orali, tessuti e persino alimenti. Sì, è anche possibile stampare alimenti con la stampante BIO. ”
Il lavoro del gruppo è stato descritto come un passo avanti nell’ingegneria dei tessuti, utile per costruire tessuti, organi e impianti modello artificiale per la medicina rigenerativa e personalizzata utilizzando la tecnologia delle cellule staminali umane.
Feliksdal ha descritto il suo nuovo prodotto come una “macchina aggiornabile”, affermando che “fa parte della filosofia della nostra azienda creare piattaforme interessanti, in modo che, ad esempio, i clienti che hanno acquistato le nostre stampanti nel 2011 possano usarlo ancora oggi grazie al sistema aggiornabile ; rendere la macchina degna dell’investimento a lungo termine. ”
“La nostra idea è sempre stata quella di creare una macchina che fosse user-friendly e quindi facile da gestire, per aiutare i ricercatori a concentrarsi sulle loro indagini su tutto il resto. Ad esempio, abbiamo notato che le bioprinter più costose funzionavano solo con la propria siringa, il che costa un sacco di soldi e si traduce in un grande budget. Nella nostra ricerca per rendere il dispositivo più accessibile ai laboratori di ricerca di tutto il mondo, abbiamo deciso che BIOprinter sarebbe compatibile con qualsiasi siringa standard da 5 ml “, ha affermato il fondatore.
Da quando Feliksdal ha fondato la società nel 2010, ha capito le esigenze del mercato della stampa 3D e ha visto il potenziale delle macchine, considerando “La stampa 3D una tecnologia che apre gli occhi”. Inoltre, ha suggerito che “i Paesi Bassi sono il paese ideale per sviluppare nuove macchine, come la stampante BIO, perché esiste un grande mercato di prodotti innovativi e un hub per lo sviluppo delle conoscenze “.
La collaborazione in questo ambizioso sforzo per combattere il morbo di Parkinson dimostra quanto FELIXpriners sia disposto ad andare. Il compito era una grande sfida, ma erano in grado di soddisfare le esigenze degli scienziati. Il design di Gürbüz per lo sviluppo della tecnologia di stampa 3D ha consentito condizioni di coltura ottimali per le celle di stampa. In effetti, il ruolo industriale dell’ingegnere nel progetto dell’UE è terminato, e ora tutto ciò che rimane è continuare il suo lavoro nello sviluppo di scaffold perfusibili per organoidi cerebrali: “Una grande parte del mio lavoro come ricercatore per il Consorzio comporta l’uso della stampante BIO ogni giorno per stampare tutti i ponteggi, quindi verificare che le cellule all’interno del ponteggio rilascino dopamina quando innescate, in modo da sapere se i nostri prototipi di impianti neurali funzionano o meno ”.
Gürbüz e Feliksdal hanno dichiarato di considerare la stampante BIO una grande aggiunta al progetto UE, in cui l’obiettivo finale di Training4CRM è sviluppare un dispositivo medico wireless che può essere controllato, ad esempio, utilizzando uno smartphone. Anche se il progetto UE non sarà completato fino al prossimo anno, Feliksdal sta già guardando al futuro, sperando che la stampante BIO servirà gli utenti oltre il campo di ricerca e nelle applicazioni cliniche.
Oggi più che mai, poiché il campo della biotecnologia si adatta per stare al passo con questi tempi che cambiano, i nuovi sviluppi, le collaborazioni di ricerca transfrontaliere e lo scambio di dati scientifici sono fondamentali. Inoltre, gli scienziati possono continuare a rafforzare il proprio lavoro grazie a nuove innovazioni, come la BIOprinter, che stanno diventando una parte essenziale della moderna ricerca scientifica. I dispositivi di bioprinting offrono ai ricercatori una maggiore agilità nel loro lavoro e la possibilità di concentrarsi sulle loro indagini, questo è ciò che le stampanti FELIX volevano quando hanno creato la nuova stampante BIO, per facilitare e accelerare i processi per i ricercatori di tutto il mondo.
