Gli ingegneri biomedici di Rutgers hanno sviluppato un "bio-inchiostro" per materiali stampati in 3D che potrebbero fungere da impalcature per la crescita di tessuti umani per riparare o sostituire quelli danneggiati nel corpo.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Biointerfasi .

I tessuti bioingegnerizzati mostrano risultati promettenti in termini di rigenerazione, medicina di precisione e personalizzata; sviluppo del prodotto; e ricerca di base, soprattutto con l'avvento della stampa 3D di biomateriali che potrebbero fungere da impalcature, o strutture temporanee per far crescere i tessuti.

Acido ialuronico, una molecola naturale presente in molti tessuti del corpo, ha molte proprietà ideali per realizzare ponteggi personalizzati, ma manca della durata richiesta. Gli ingegneri di Rutgers utilizzano versioni modificate di acido ialuronico e glicole polietilenico per formare un gel che viene rafforzato tramite reazioni chimiche e funge da impalcatura.

"Invece di un colore di inchiostro per una stampante a getto d'inchiostro, vogliamo che la miscela abbia proprietà adatte alla moltiplicazione di cellule specifiche, differenziare e rimodellare lo scaffold nel tessuto appropriato, " ha detto l'autore senior David I. Shreiber, un professore che presiede il Dipartimento di Ingegneria Biomedica presso la School of Engineering della Rutgers University-New Brunswick. "Ci concentriamo sulla rigidità dei siti di legame del gel e dell'impalcatura a cui le cellule possono agganciarsi".

I gruppi di cellule del corpo generalmente creano le proprie strutture di supporto, o impalcature, ma gli scienziati possono costruirli dalle proteine, plastica e altre fonti, secondo l'Istituto Superiore di Sanità.

Shreiber e l'autore principale Madison D. Godesky, che ha conseguito un dottorato alla Rutgers, ha immaginato un sistema in cui l'acido ialuronico e il glicole polietilenico fungono da "cartucce d'inchiostro" di base per la stampa 3D. Il sistema avrebbe anche altre cartucce di inchiostro con celle e ligandi diversi, che fungono da siti di legame per le cellule. Il sistema stamperebbe scaffold in gel con la giusta rigidità, cellule e ligandi, in base al tipo di tessuto desiderato.

"Sia la rigidità che i siti di legame forniscono segnali importanti alle cellule, " Godesky ha detto. "Ciò che distingue particolarmente il nostro lavoro dagli studi precedenti è il potenziale per controllare la rigidità e i ligandi in modo indipendente attraverso combinazioni di inchiostri".