Cellule che si diffondono all'esterno di un'impalcatura a base di PA. Credito:Clara Hedegaard
I ricercatori della Queen Mary University di Londra hanno sviluppato una tecnica di stampa utilizzando cellule e molecole normalmente presenti nei tessuti naturali per creare costrutti che assomigliano a strutture biologiche.
Queste strutture sono incorporate in un inchiostro che è simile al loro ambiente nativo e apre la possibilità di farle comportare come farebbero nel corpo.
Ciò consente ai ricercatori di osservare come funzionano le cellule all'interno di questi ambienti e potenzialmente consente loro di studiare scenari biologici come dove cresce il cancro o come le cellule immunitarie interagiscono con altre cellule, che potrebbe portare allo sviluppo di nuovi farmaci.
La tecnica combina l'autoassemblaggio molecolare, costruire strutture assemblando molecole come pezzi di Lego, con la produzione additiva, simile alla stampa 3D, ricreare le strutture complesse.
Le strutture possono essere prodotte sotto controllo digitale e con precisione molecolare che consente anche ai ricercatori di creare costrutti che imitano parti del corpo o tessuti per l'ingegneria tissutale o la medicina rigenerativa.
Lo studio è pubblicato su Materiali funzionali avanzati .
Professor Alvaro Mata, dalla Queen Mary's School of Engineering and Materials Science, ha dichiarato:"La tecnica apre la possibilità di progettare e creare scenari biologici come ambienti cellulari complessi e specifici, che possono essere utilizzati in diversi campi come l'ingegneria dei tessuti creando costrutti che assomigliano a tessuti o modelli in vitro che possono essere utilizzati per testare i farmaci in modo più efficiente".
Strutture in gel realizzate mediante biofabbricazione gerarchica. Credito:Clara Hedegaard
La tecnica integra il controllo micro e macroscopico delle caratteristiche strutturali fornite dalla stampa con il controllo molecolare e su scala nanometrica consentito dall'autoassemblaggio. A causa di ciò, risponde a un'esigenza importante nella stampa 3D in cui gli inchiostri da stampa comunemente usati hanno una capacità limitata di stimolare attivamente le cellule che vengono stampate.
La dottoranda Clara Hedegaard, autore principale del saggio, ha aggiunto:"Questo metodo consente la possibilità di costruire strutture 3D stampando più tipi di biomolecole in grado di assemblarsi in strutture ben definite su più scale. Per questo motivo, l'inchiostro autoassemblante offre l'opportunità di controllare le proprietà chimiche e fisiche durante e dopo la stampa, che può essere sintonizzato per stimolare il comportamento cellulare."
