I ricercatori della Queen Mary University di Londra (QMUL) hanno sviluppato una nuova tecnologia di modellazione che potrebbe aprire opportunità per ricreare ambienti biologici complessi.

'3DEAL' è una tecnica di fabbricazione semplice ed economica in grado di generare modelli molecolari complessi all'interno della materia soffice, come idrogel, con risoluzione microscala e fino a centimetri di profondità.

Questa capacità consente la possibilità di progettare ambienti idrogel 3D con controllo spaziale della composizione chimica, aprendo l'opportunità di ricreare scenari biologici come gradienti o modelli molecolari 3D. Questo potrebbe essere usato per progettare nuove piattaforme di screening dei farmaci o costruire complessi costrutti di ingegneria tissutale.

La ricerca è stata pubblicata su Materiali funzionali avanzati .

Il ricercatore capo professor Alvaro Mata, dalla Queen Mary's School of Engineering and Materials Science, ha detto:"Il corpo umano è in gran parte costituito da anisotropi, gerarchico, e per lo più strutture tridimensionali. Nuovi modi per fabbricare ambienti in grado di ricreare le caratteristiche fisiche e chimiche di tali strutture avrebbero importanti implicazioni nel modo in cui vengono sviluppati farmaci più efficienti o possono essere progettati tessuti e strutture di organi più funzionali".

La caratteristica chiave del design di 3DEAL è l'uso di un campo elettrico e di una maschera porosa, che può essere utilizzato per spostare e localizzare in modo specifico più tipi di molecole all'interno di idrogel con risoluzione su microscala e all'interno di grandi volumi.

Gastón Primo, dottorato di ricerca studente alla Queen Mary e coautore del documento, ha dichiarato:"Un grande vantaggio della tecnica è la sua robustezza ed economicità. È semplice e può essere utilizzata con diversi tipi di idrogel facilmente disponibili ed essere modellata con diversi tipi di molecole".

I ricercatori sperano di creare varianti della tecnica per consentire modelli ancora più complessi e concentrarsi su applicazioni specifiche nell'ingegneria dei tessuti e modelli in vitro pertinenti per studi biologici.

Dietmar Hutmacher, un esperto in Scienze e Ingegneria della Medicina Rigenerativa della Queensland University of Technology, ha detto della ricerca:"La fabbricazione di idrogel biomimetici e anisotropi che mostrano una struttura e proprietà dipendenti dalla direzione ha suscitato grande interesse nella comunità scientifica. Il laboratorio Mata ha ampliato la cassetta degli attrezzi con questa innovativa tecnologia 3DEAL".

Il lavoro è stato finanziato dall'ERC Starting Grant Strofunscaff (Strong, funzionale, sintonizzabile, scaffold automontanti in idrogel per medicina rigenerativa).