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Creati tessuti organici complessi con la stampa 3d

Il successo di una nuova tecnologia, basata sulle immagini ricavate da tac e risonanze magnetiche, rende sempre più vicino il tempo in cui sarà possibile il trapianto di organi artificiali 'stampati' in 3D

Gli organi creati in 3d © Wake Forest Institute
Gli organi creati in 3d © Wake Forest Institute
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È di qualche giorno la notizia che alla scuola Wake Forest di Winston-Salem (NC), dove i ricercatori di medicina rigenerativa stanno studiando con particolare attenzione l’ambito dei trapianti (e più specificamente quelli di organi artificiali) da diversi anni, è stato creato un orecchio di bambino, un muscolo e di un frammento di mascella attraverso la stampa 3D. Si tratta soltanto di una delle molte conferme che la ricerca sta ottenendo in questi mesi circa la possibilità concreta di stampare strutture complesse di tessuti organici per sostituire quelle danneggiate.

Già nel 2006 i medici ricercatori della Cornell University di Ithaca (NY) crearono, sempre grazie alla stampa 3d, il primo orecchio umano usando uno speciale amalgama di materiale organico animale e collagene per il trattamento di bambini nati con quella deformità congenita detta microtia. Era solo l’inizio di uno studio che avrebbe portato all’utilizzo di cartilagine umana al posto di quella animale, per ridurre al minimo le possibilità di rigetto.

L'orecchio umano stampato in 3D alla Cornell University nel 2006 (© Lindsay France)

L’orecchio umano stampato in 3D alla Cornell University nel 2006 (© Lindsay France)

Questo nuovo metodo di stampa 3D produce tessuti adatti la cui esatta composizione viene replicata prendendo a modello le immagini ricavate da tac e risonanze magnetiche del paziente sul quale verranno impiantati.
Questo sistema, chiamato Integrated Tissue and Organ Printing System, utilizza un materiale plastico biodegradabile  (materiali interamente organici sono spesso instabili oppure troppo fragili per essere utilizzati per l’impianto, nonché in quantità davvero limitate), che serve a dare forma e robustezza al tessuto fino a completa maturazione, e uno speciale liquido biologico fatto di cellule immerse in una soluzione acquosa.

Il materiale plastico biodegradabile nello speciale liquido © Wake Forest Baptist Medical Center

Il materiale plastico biodegradabile nello speciale liquido © Wake Forest Baptist Medical Center

Una volta impiantate, queste strutture maturano nel tessuto “di destinazione” sviluppando, in una rete di micro-canali che permettono il passaggio di nutrienti e ossigeno, un sistema di vasi sanguigni, e, cosa più importante, da questi primi risultati si evince che le strutture hanno la giusta dimensione, la forza e la funzione per l’impianto negli esseri umani.

La sopravvivenza del tessuto e la sua vascolarizzazione al momento, infatti, hanno trovato successo sotto pelle solo nei topi; a distanza di mesi, il tessuto era non solo ancora in buone condizioni, ma aveva perfino intrapreso un processo di integrazione con i tessuti vicini.

Un successo molto piccolo, dichiara Anthony Atala (a capo dei laboratori americani), ma di certo un passo necessario per la produzione di organi ulteriormente perfezionati davvero prossimi al trapianto umano.

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