Presto i trapianti di organi saranno molto più veloci ed efficaci, tutto questo grazie alle stampanti 3D. Alcuni ricercatori hanno ricreato dei network vascolari molto complessi, che consentono agli organi e ai tessuti di ricevere i nutrienti necessari.
Il team di bioingegneri guidato da Jordan Miller della Rice University e da Kelly Stevens della University of Washington è stato il primo ad aver affrontato la sfida della multi vascolarizzazione. La tecnologia open source da loro sviluppata, denominata SLATE (stereolithography apparatus for tissue engineering), sfrutta l’additive manufacturing per realizzare, strato per strato, degli idrogel morbidi e biocompatibili in pochi minuti.
Come spiega Bagrat Grigoryan, bioingegnere della Rice University:
Una delle sfide del nostro campo è la creazione di grandi blocchi di tessuti che abbiano cellule viventi e funzionali. Noi possiamo creare questi blocchi di tessuti abbastanza facilmente, ma la sfida è nel mantenerne effettiva la vitalità e la funzionalità delle cellule all’interno. La cosa di cui siamo entusiasti riguardo a ciò è la creazione di tessuti che un giorno potranno essere impiantati negli umani.
Come funzionano le stampanti 3d che ricreano gli organi?
Per realizzare i vari strati, i ricercatori sono partiti da una soluzione liquida di pre-idrogel che solidifica quando viene esposta alla luce blu. Un proiettore DLP (Digital Light Processing) emette luce dal basso, proiettando una sequenza di immagini che riportano le strutture 2D da riprodurre. Ogni volta che uno strato solidifica, il gel 3D in crescita viene sollevato da un braccio quanto basta per esporre il liquido all’immagine successiva del proiettore.
L’intuizione che sta alla base del sistema è l’utilizzo di coloranti alimentari che assorbono la luce blu e limitano la solidificazione.
Quando pensi al tuo corpo, ai tuoi polmoni, al tuo cuore e agli altri tessuti, questi sono in costante movimento. Quindi noi stiamo iniziando ad esplorare la stampa 3D di queste strutture dinamiche, ad esempio le valvole cardiache o i tessuti polmonari. Un fatto incredibilmente importante nella ricerca in questo campo.
- Samantha J. Paulsen, bioingegnere della Rice University
I ricercatori hanno reso pubblici i risultati dei loro studi tramite una licenza open source, ma sperano comunque di commercializzare la tecnologia vendendo le biostampanti, i materiali e i reagenti.
Questo è solo l’inizio. Sono già in atto altre ricerche su strutture ancora più complesse. Miller ha dichiarato:
Siamo solo all’inizio della nostra esplorazione delle architetture che possiamo trovare nel corpo umano. Abbiamo ancora molto da imparare.
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