Una nuova tecnica di stampa 3D consente ai ricercatori di replicare strutture biologiche, che potrebbe essere utilizzato per la rigenerazione dei tessuti e la replica degli organi.

I ricercatori dell'Imperial College di Londra hanno sviluppato un nuovo metodo per creare strutture 3D utilizzando la criogenia (congelamento) e le tecniche di stampa 3D.

Questo si basa su ricerche precedenti, ma è il primo a creare strutture sufficientemente morbide da imitare le proprietà meccaniche di organi come cervello e polmoni. La loro tecnica è pubblicata sulla rivista Rapporti scientifici .

Essere in grado di abbinare la struttura e la morbidezza dei tessuti corporei significa che queste strutture potrebbero essere utilizzate nelle procedure mediche per formare impalcature che possono fungere da modello per la rigenerazione dei tessuti, dove i tessuti danneggiati sono incoraggiati a ricrescere.

Rigenerare il tessuto danneggiato "seminando" scaffold porosi con cellule e incoraggiandole a crescere consente al corpo di guarire senza i problemi che normalmente colpiscono le procedure di trapianto di sostituzione dei tessuti, come il rifiuto da parte del corpo.

L'uso dei ponteggi sta diventando sempre più comune e variegato nelle sue applicazioni, ma questa nuova tecnica è speciale in quanto crea impalcature super morbide che sono come i tessuti più molli del corpo umano e potrebbero aiutare a promuovere questa rigenerazione. In particolare, potrebbe esserci un potenziale futuro nella semina di cellule neuronali; quelli coinvolti nel cervello e nel midollo spinale.

I ricercatori hanno testato le strutture stampate in 3D seminandole con cellule di fibroblasti dermici, che generano tessuto connettivo nella pelle, e scoprì che c'era attaccamento e sopravvivenza di successo. Questo successo, accanto a ricerche precedenti, potrebbe portare a ulteriori possibilità intorno alla crescita di successo delle cellule staminali, che è interessante dal punto di vista medico grazie alla loro capacità di trasformarsi in diversi tipi di cellule.

Inoltre, la tecnica potrebbe essere utilizzata per creare parti del corpo replicate o addirittura organi interi. Questi potrebbero essere incredibilmente utili per gli scienziati, permettendo loro di effettuare esperimenti non possibili su soggetti vivi. Potrebbero anche essere usati per aiutare con la formazione medica, sostituendo la necessità per i corpi degli animali su cui praticare la chirurgia.

Zhengchu Tan, uno dei ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell'Imperial, ha dichiarato:"Al momento abbiamo realizzato strutture di pochi centimetri, ma idealmente vorremmo creare una replica di un intero organo usando questa tecnica."

La tecnica utilizza anidride carbonica solida (ghiaccio secco) per raffreddare rapidamente un inchiostro idrogel mentre viene estruso da una stampante 3D. Dopo essere stato scongelato, il gel che si forma è morbido come i tessuti del corpo, ma non crolla sotto il suo stesso peso, che è stato un problema per tecniche simili in passato.

Dott. Antonio Elia Forte, uno dei ricercatori del Dipartimento di Bioingegneria dell'Imperial, ha dichiarato:"La criogenia è l'aspetto nuovo di questa tecnologia:utilizza il cambiamento di fase tra liquido e solido per innescare la polimerizzazione e creare oggetti super morbidi che possono mantenere la loro forma. Ciò significa che la tecnologia ha un'ampia varietà di possibili usi".