Nuovi sviluppi sugli idrogel elastici per la stampa di tessuti viventi
Un team di ricercatori della Northeastern University e della University of Texas Arlington ha sviluppato un idrogel elastico che potrebbe aprire nuove possibilità nel campo della stampa 3D di tessuti viventi. Questo materiale si presta in particolare alla creazione di strutture biologiche come vasi sanguigni e tessuti organici, offrendo potenziali applicazioni nel settore della medicina rigenerativa. Le attuali tecnologie di stampa 3D presentano ancora limiti nella lavorazione di materiali soffici ed elastici, fondamentali per imitare il comportamento dei tessuti naturali.
Un idrogel elastico per la medicina rigenerativa
Il bioingegnere Guohao Dai della Northeastern University, esperto in bioprinting 3D e ingegneria vascolare, ha collaborato con Yi Hong della University of Texas Arlington per creare un idrogel capace di mantenere un’elevata percentuale d’acqua senza perdere elasticità. Gli idrogel sono già impiegati in ambito medico, ad esempio nei bendaggi avanzati e nelle lenti a contatto, ma molte delle formulazioni attuali risultano troppo fragili per resistere alle sollecitazioni del processo di stampa 3D.
Struttura innovativa e processo di stampa
Questo nuovo materiale viene disciolto in una soluzione liquida, nella quale possono essere sospese cellule viventi prima del processo di stampa. Una volta modellato nella forma desiderata, l’esposizione a una specifica luce blu innesca una reazione chimica che conferisce elasticità alla struttura senza compromettere la vitalità delle cellule incorporate. Grazie a questa tecnologia, è possibile ottenere strutture stabili in cui le cellule possono proliferare e differenziarsi.
Un materiale biodegradabile e adattabile
Un aspetto rilevante di questo idrogel è la sua capacità di degradarsi progressivamente nel tempo. Man mano che il tessuto biologico si sviluppa, il materiale viene sostituito dalle fibre naturali di collagene ed elastina prodotte dall’organismo. Tuttavia, i test iniziali indicano che la resistenza meccanica dei vasi sanguigni stampati non è ancora sufficiente per sopportare le sollecitazioni fisiologiche. Un periodo di coltura più lungo potrebbe migliorare la stabilità delle strutture, avvicinandole ai requisiti necessari per un impiego clinico.
Questa tecnologia potrebbe in futuro permettere la produzione di vasi sanguigni su misura per i pazienti e, con ulteriori sviluppi, contribuire alla creazione di organi bioingegnerizzati per la medicina personalizzata.
