Una semplice iniezione che può aiutare a far ricrescere il tessuto danneggiato è stato a lungo il sogno di medici e pazienti. Un nuovo studio dei ricercatori dell'UBC Okanagan avvicina quel sogno alla realtà con un dispositivo che rende le cellule incapsulate molto più velocemente, più economico ed efficace.

"L'idea di iniettare diversi tipi di cellule tissutali non è nuova, "dice Keekyoung Kim, assistente professore di ingegneria presso UBC Okanagan e coautore dello studio. "È un concetto allettante perché introducendo le cellule nei tessuti danneggiati, possiamo potenziare i processi del corpo per ricrescere e riparare un infortunio".

Kim dice che tutto, dalle ossa rotte ai legamenti strappati, potrebbe trarre vantaggio da questo tipo di approccio e suggerisce che anche interi organi potrebbero essere riparati man mano che la tecnologia migliora.

Il problema, lui dice, è che le cellule da sole sono delicate e tendono a non sopravvivere se iniettate direttamente nel corpo.

"Si scopre che per garantire la sopravvivenza delle cellule, hanno bisogno di essere racchiusi in un rivestimento che li protegga dai danni fisici e dal sistema immunitario del corpo, "dice Mohamed Gamal, dottorando in ingegneria biomedica e autore principale dello studio. "Ma è stato estremamente difficile fare quel tipo di incapsulamento cellulare, che finora è stato fatto in maniera molto costosa, processo lungo e dispendioso."

Kim e Gamal hanno risolto questo problema sviluppando un dispositivo di incapsulamento automatizzato che racchiude molte cellule in un microgel utilizzando un laser blu specializzato e le purifica per produrre un campione utilizzabile pulito in pochi minuti. Il vantaggio del loro sistema è che oltre l'85% delle cellule sopravvive e il processo può essere facilmente scalato.

"La ricerca in questo settore è stata ostacolata dal costo e dalla mancanza di disponibilità di microgel incapsulati cellulari prodotti in serie, " dice Kim. "Abbiamo risolto questo problema e il nostro sistema potrebbe fornire rapidamente migliaia o addirittura decine di migliaia di microgel incapsulati nelle cellule, sovralimentando questo campo della bioingegneria."

Oltre a sviluppare un sistema rapido ed efficiente, Gamal afferma che l'attrezzatura è composta da componenti facilmente disponibili e poco costosi.

"Qualsiasi laboratorio che fa questo tipo di lavoro potrebbe impostare un sistema simile da poche centinaia a un paio di migliaia di dollari, che è abbastanza abbordabile per le apparecchiature di laboratorio, "dice Gamal.

Il team sta già pensando al prossimo passo, che consisterà nell'incorporare diversi tipi di cellule staminali, cellule che non si sono ancora differenziate in specifici tipi di tessuto, nei microgel insieme a proteine ​​​​o ormoni specializzati chiamati fattori di crescita. L'idea sarebbe quella di aiutare le cellule staminali a trasformarsi nel tipo di tessuto appropriato una volta iniettate.

"Sono davvero entusiasta di vedere dove andrà questa tecnologia e di cosa sono capaci le nostre cellule staminali incapsulate".

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Laboratorio su un chip .