La Bioprinting cellulare 3D È una tecnologia all'avanguardia per creare tessuti viventi come vasi sanguigni, ossa, cartilagine o pelle. I suoi progressi hanno permesso dal 2000 di intensificare la ricerca sulla sua applicabilità.
“Grazie alla capacità di realizzare la manipolazione spazio-temporale di varie cellule, il bioprinting è diventato uno dei sistemi che meglio ricrea il microambiente cellulare dei tessuti, e con esso, il comportamento cellulare su scala di laboratorio”, sottolinea lo specialista in studi con modelli cellulari di AINIA, Dott. Lidia Tommaso.
L'applicazione della bioprinting 3D si è diffusa in diverse aree oltre alla medicina rigenerativa per la ricostruzione dei tessuti. Uno di questi è il settore farmaceutico, studiare il meccanismo d'azione di alcune patologie e identificare nuovi farmaci, ad esempio farmaci antitumorali o farmaci per migliorare il sistema cardiovascolare.
Anche la dott.ssa Lidia Tomás punta al settore dermocosmetico, per creare la pelle e studiare l'effetto di determinati composti o formule.«Le applicazioni di bioprinting sono molto vantaggiose per le aziende cosmetiche, soprattutto in Europa, dove la sperimentazione animale per i cosmetici è stata vietata nel 2013. Il vantaggio principale che questa tecnologia offre è quello di testare i prodotti in modo etico ( cioè, non sugli animali) su diversi tipi di pelle, per i risultati più accurati. In questo senso, il gruppo L'Oréal dal 2016 ha instaurato una collaborazione con lo spin-off Poietis per lo sviluppo di un modello 3D del follicolo pilifero».
Strutture cellulari tridimensionali
La Bioprinting cellulare 3D si basa sulla tecnologia di produzione additiva della stampa 3D, generando strutture cellulari tridimensionali aggiungendo un materiale strato per strato senza la necessità di uno stampo.
Il materiale che viene aggiunto strato per strato è la cosiddetta «biotina», un materiale che viene caricato negli iniettori della biostampante e che permette di imitare l'architettura del tessuto cellulare di interesse. Per l'esperto di Ainia, i componenti principali sono: cellule viventi rappresentative del tessuto da stampare, di uno o più tipi di cellule; biomateriali per la generazione di strutture o scaffold (i cosiddetti scaffold), tra gli altri collagene, gelatina o idrogel a base di acido ialuronico o polietilenglicole, componenti per il mantenimento cellulare, nonché altri composti o molecole che consentono la solidificazione o la capacità di (reticolanti).
Dato che è difficile per un singolo materiale soddisfare tutte le proprietà per ottenere le caratteristiche necessarie, “una delle tendenze è quella di utilizzare biotink multicomponente, in modo che i materiali siano solitamente combinazioni di più materiali per ottenere le proprietà meccaniche desiderate come oltre a facilitare la capacità di stampa ", afferma Lidia Tomás.
