LulzBot rilascia la sua prima bioprinter
Il bioprinting sta rivoluzionando il modo in cui i tessuti stampati in 3D possono essere utilizzati per imitare le condizioni in vivo . I campi della medicina rigenerativa, dello sviluppo farmaceutico e dei test cosmetici stanno beneficiando di questa interruzione tecnologica, consentendo ai ricercatori e alle aziende di prevedere meglio l’efficacia e la tossicologia dei potenziali farmaci nelle prime fasi del processo di scoperta dei farmaci. Ma non sorprende che questa tecnologia sia così allettante, dal momento che l’immissione sul mercato di un nuovo farmaco, con i metodi attuali, potrebbe costare $ 350 milioni di dollari e richiedere più di un decennio dall’inizio alla fine. Sul fronte nordamericano, il produttore con sede in Colorado, Aleph Objects , lo sviluppatore dietro le stampanti 3D LulzBot , ha annunciato oggi una nuova bioprinter open source: LulzBot Bio.
Dopo quasi dieci anni di produzione di stampanti 3D , LulzBot ha finalmente deciso di entrare nel mercato della bioprinting. La nuova macchina, che è ora disponibile per il pre-ordine sul sito e inizierà la spedizione a novembre, consente la stampa 3D con materiali come collagene non modificato, bioink e altri materiali morbidi ed è la prima produzione di deposizione di fluidi mai realizzata dall’azienda ( FDF) stampante 3D. FDF è un nome nuovo per il processo FRESH di cui abbiamo scritto qui e qui . Secondo LulzBot, a differenza delle sue controparti pneumatiche, il sistema di pompa a siringa Bio consente arresti e retrazioni precisi, impedendo l’estrusione e la tesatura involontarie durante la stampa di modelli complessi, come la vascolarizzazione.
La stampante ha un design di software libero che elimina le restrizioni proprietarie, fornendo, ciò che la società considera, una piattaforma versatile per l’innovazione che cresce con scoperte e progressi in continua evoluzione. LulzBot riporta un impegno per la libertà di progettazione in generale , sviluppando macchine dotate di design e specifiche liberamente concessi in licenza, consentendo modifiche e miglioramenti sia a software che a hardware. A questo proposito, hanno collaborato con organizzazioni come Open Hardware Hardware Association , Free Software e Libre Innovation . Il software gratuito Bio e il design hardware aperto offrono ai ricercatori la possibilità di innovare insieme, consentendo alla macchina di essere facilmente adattata per nuovi materiali e processi.
“Per i ricercatori, non sai quali materiali o processi utilizzerai tra sei mesi, figuriamoci tra un anno, quindi hai bisogno di hardware che possa essere regolato rapidamente e facilmente, senza restrizioni proprietarie”, ha affermato Grant Flaharty, CEO e presidente di Aleph Objects.
Il touchscreen LulzBot Bio per un facile controllo
LulzBot Bio viene fornito con quasi tutto il necessario per iniziare subito la bioprinting, inclusi profili di materiale preconfigurati ampiamente testati in Cura LulzBot Edition, il software consigliato per le stampanti LulzBot; Piastre di Petri; Gel di supporto vitale (di FluidForm ); alginato e strumenti. Consente inoltre la stampa con collagene non modificato, cosa che si è rivelata estremamente difficile ed è considerato uno dei materiali più promettenti per le applicazioni di bioprinting, poiché è la principale proteina strutturale del corpo umano ed è prominente nelle strutture biologiche.
In realtà, la stampa con collagene non modificato viene attualmente eseguita utilizzando il metodo FRESH, abbreviazione di Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels, che è stato sviluppato e perfezionato dal gruppo di biomateriali e terapeutici rigenerativi presso la Carnegie Mellon University , a Pittsburgh. LulzBot Bio è in realtà certificato FRESH, il che significa che utilizza gel di supporto termoreversibili per trattenere materiali morbidi durante la stampa. Quindi, il gel di supporto temporaneo viene quindi sciolto, lasciando intatta la stampa.
“Altre tecniche di bioprinting richiedono spesso che i materiali vengano modificati chimicamente o miscelati con altri materiali per renderli stampabili in 3D”, ha spiegato Steven Abadie, CTO di Aleph Objects. “A causa dell’eccellente biocompatibilità del collagene, la possibilità di stampare in 3D con esso nella sua forma originale ci avvicina molto di più alla ricostruzione di modelli che imitano la fisiologia umana.”
Come affermato dalla società, LulzBot Bio ha già contribuito alla stampa 3D di alcuni dei primi tessuti cardiaci umani perfettamente funzionanti . Ciò è stato ottenuto da un team di ricercatori della Carnegie Mellon, guidato da Adam Feinberg, che ha utilizzato il nuovo dispositivo per stampare in 3D tessuti cardiaci contenenti collagene e produrre parti del cuore a varie scale, dai capillari all’intero organo.
“Ciò che abbiamo dimostrato è che possiamo stampare pezzi di cuore dalle cellule e dal collagene in parti che funzionano davvero, come una valvola cardiaca o un piccolo ventricolo pulsante. Usando i dati della risonanza magnetica di un cuore umano, siamo stati in grado di riprodurre accuratamente la struttura anatomica specifica del paziente e il collagene bioprint 3D e le cellule cardiache umane “, ha dichiarato Adam Feinberg, ricercatore principale del gruppo di biomateriali e terapeutici rigenerativi presso Carnegie Mellon e cofondatore di FluidForm.
FluidForm, basato sulla ricerca di Carnegie, ha lavorato sulla scienza alla base della tecnologia FRESH per un po ‘di tempo. Ora, Aleph Objects ha portato il concetto direttamente all’hardware, producendo questa nuova macchina, che si aspettano sarà il primo passo per aprire la bioprinting al più ampio mercato per l’innovazione esponenziale.
Lo scorso giugno, LulzBot aveva già annunciato la sua collaborazione con FluidForm, per unire le loro competenze e offrire nuove soluzioni di bioprinting. LulzBot Bio è stato utilizzato anche da Newell Washburn , professore di ingegneria biomedica e chimica presso Carnegie, e da un team di suoi colleghi per dimostrare come un nuovo algoritmo di apprendimento automatico potrebbe ottimizzare stampe 3D in materiale morbido di alta qualità.
Secondo i dirigenti dell’azienda, LulzBot Bio soddisferà le esigenze di molti settori, ad esempio biotecnologia, prodotti farmaceutici, cosmetici, dispositivi medici e scienze della vita. Potrebbe essere ideale per la produzione di tessuto bioprintato per test preclinici o utilizzato per ricreare la fisiologia per studiare le malattie. Sembra certamente un ottimo inizio per una nuova stampante e forse l’inizio dell’immersione dell’azienda nel mondo della bioprinting.
