Il professor Shaochen Chen di nanoingegneria ha dimostrato la capacità di stampare vasi sanguigni tridimensionali in pochi secondi su materiali morbidi, idrogel biocompatibili. Essere in grado di stampare i vasi sanguigni è essenziale per raggiungere la promessa della medicina rigenerativa perché è il modo in cui il corpo distribuisce ossigeno e sostanze nutritive. Credito:Credito immagine:Laboratorio di nanotecnologie biomediche, Gruppo di ricerca Chen, UC San Diego Jacobs School of Engineering.
(Phys.org)—Nanoingegneri dell'Università della California, San Diego ha sviluppato una nuova tecnologia in grado di fabbricare, in pochi secondi, strutture tridimensionali (3D) in microscala di morbide, idrogel biocompatibili. Prossimo alla scadenza, la tecnologia potrebbe portare a sistemi migliori per la crescita e lo studio delle cellule, comprese le cellule staminali, in laboratorio. Lungo termine, l'obiettivo è riuscire a stampare tessuti biologici per la medicina rigenerativa. Per esempio, nel futuro, i medici possono riparare il danno causato dall'infarto sostituendolo con tessuto uscito da una stampante.
Segnalato sul giornale Materiale avanzato , la tecnologia di biofabbricazione, chiamata stereolitografia a proiezione ottica dinamica (DOPsL), è stato sviluppato nel laboratorio di NanoEngineering Professor Shaochen Chen. Tecniche di fabbricazione attuali, come la fotolitografia e la stampa a microcontatto, sono limitati alla generazione di semplici geometrie o modelli 2D. La stereolitografia è nota soprattutto per la sua capacità di stampare oggetti di grandi dimensioni come strumenti e parti di automobili. La differenza, dice Chen, è nella risoluzione su micro e nanoscala necessaria per stampare tessuti che imitano i dettagli a grana fine della natura, compresi i vasi sanguigni, che sono essenziali per distribuire nutrienti e ossigeno in tutto il corpo. Senza la capacità di stampare il sistema vascolare, un fegato o un rene ingegnerizzati, Per esempio, è inutile nella medicina rigenerativa. Con DOPsL, Il team di Chen è stato in grado di realizzare geometrie più complesse comuni in natura come fiori, spirali ed emisferi. Altre tecniche di fabbricazione 3D attuali, come la fotopolimerizzazione a due fotoni, possono volerci ore per fabbricare una parte 3D.
La tecnica di biofabbricazione utilizza un sistema di proiezione computerizzata e microspecchi controllati con precisione per illuminare un'area selezionata di una soluzione contenente biopolimeri e cellule fotosensibili. Questo processo di solidificazione fotoindotto forma uno strato di struttura solida alla volta, ma in maniera continua. La tecnologia fa parte di una nuova tecnologia di biofabbricazione che Chen sta sviluppando nell'arco di quattro anni, Sovvenzione di 1,5 milioni di dollari dal National Institutes of Health (R01EB012597). Il termine "produzione additiva" si riferisce al modo in cui le strutture 3D sono costruite stratificando materiali molto sottili.
