GLI INGEGNERI DI RUTGERS SVILUPPANO UN NUOVO BIO-INCHIOSTRO ADATTABILE PER LA CRESCITA DEI TESSUTI UMANI
Gli ingegneri della Rutgers University del New Jersey hanno sviluppato la loro versione di bio-inchiostro, che è fatto di cellule viventi e utilizzato per stampare scaffold 3D per la crescita dei tessuti umani.
Il team inizialmente aveva iniziato a costruire un innesto nervoso per i nervi periferici, ma ha cambiato il focus del loro lavoro nel corso dello studio, portandoli infine a sviluppare il nuovo bio-inchiostro alla fine dei quattro anni.
Il lavoro è stato pubblicato come studio sulla rivista biomateriale Biointerphases e guidato dall’autore senior David Shreiber, professore e presidente del Dipartimento di Ingegneria biomedica , e dall’autore principale Madison Godesky, un recente dottorato in ingegneria biomedica.
Shreiber ha dichiarato: “ Non abbiamo deciso di progettare un bio-inchiostro. In realtà abbiamo avuto un progetto che era una più grande collaborazione con alcuni altri investigatori qui per costruire un innesto nervoso per i nervi periferici. “
Spostando il focus dello studio
Il progetto iniziale era focalizzato sullo sviluppo di un tubo e di un riempitivo che consentisse ai nervi di rigenerarsi e li portasse dove dovevano andare durante le procedure mediche ricostruttive. Il team di Rutgers era responsabile dello sviluppo del filler. Stavano progettando di utilizzare il collagene di tipo I come materiale di riempimento per fare questo.
Shreiber spiega: “Il collagene si è dimostrato incompatibile con il tubo e quindi siamo andati alla ricerca di un altro riempitivo. Quindi, mentre stavamo usando un altro materiale, ci siamo resi conto che aveva il potenziale per un bio-inchiostro “.
Il nuovo bio-inchiostro
L’inchiostro è un gel composto da acido ialuronico e polietilenglicole. Il team vuole combinarlo con altri inchiostri in futuro per personalizzare le sue proprietà e utilizzare queste nuove miscele per vari tessuti.
Shreiber spiega: “I bio-inchiostri sono molto simili alle cartucce a getto d’inchiostro nella tua stampante: vuoi questo colore e vuoi quel colore, quindi mescolali per combinazioni diverse, abbiamo immaginato qualcosa del genere. Le cartucce, che una volta miscelate, controlleranno la rigidità, i diversi ligandi, le diverse celle e potrai personalizzare quali sono le proprietà in posizioni specifiche. “
Secondo lo studio, ciò che distingue questo bio-inchiostro dagli altri è la capacità di controllare con precisione le sue proprietà usando tecniche di miscelazione. Un risultato importante nello studio è stata la personalizzazione di successo delle forme degli scaffold prodotti.
“La stampa 3D viene utilizzata in cose come impianti dentali e ricostruzione facciale, in cui è necessario qualcosa di specifico per un paziente”, afferma Shreiber. “È in un certo senso che la prima stampa 3D ha contribuito alla medicina rigenerativa.”
Aggiunge: “La cosa principale di questo lavoro nella medicina rigenerativa è che generalmente non c’è una persona che prende qualcosa dall’inizio e lo supera. Speriamo di capire tutti i problemi, ma ci sono ancora alcuni modi per andare prima di stampare fegati e cosa non per un individuo. “
Il team prevede di trovare esperti di stampa 3D e apportare modifiche collaborative in avanti, avanzando nel campo dell’ingegneria dei tessuti.
Molte ricerche sono state condotte sul bio-inchiostro in passato, in quanto è un componente critico nella bioprinting 3D. I ricercatori di Chicago hanno anche recentemente compiuto progressi nello sviluppo di bio-inchiostro, con l’obiettivo di stampare ovaie umane funzionali in 3D . Altrove, in Texas, i ricercatori hanno sviluppato la propria versione di bio-inchiostro su scaffold con stampa 3D per trasportare proteine a fini terapeutici .
