Chiudere le ferite con cellule stampate in 3D

I ricercatori della University of New South Wales, di Sidney, stanno studiando un innovativo metodo per realizzare strutture viventi attraverso la stampa in 3D, effettuata direttamente all’interno dei pazienti.

La tecnologia di biostampa tridimensionale è già in uso da tempo negli ospedali più avanzati e ha mostrato un grande potenziale per la terapia dei danni meccanici a organi e tessuti.
Tuttavia, gli approcci convenzionali sono basati su biostampanti da tavolo di grande formato, attualmente impiegate per creare protesi o tessuti in vitro.

I prodotti realizzati vengono poi inseriti nel paziente, tramite intervento chirurgico, in un secondo tempo.

Questo comporta diversi svantaggi, come una corrispondenza potenzialmente non perfetta delle superfici o la possibilità di danni strutturali alle protesi, causati dalla manipolazione da parte dei chirurghi. Inoltre, vi è un alto rischio di contaminazione dei tessuti stampati durante il trasporto, in particolar modo negli interventi chirurgici a cielo aperto.

Una soluzione innovativa in tal senso è la biostampa “in situ” all'interno di un corpo vivente. Il corpo umano, infatti, può essere considerato il bioreattore per eccellenza, fornendo un ambiente ottimale per lo sviluppo di cellule.
Nel lavoro dei ricercatori australiani viene illustrata una biostampante miniaturizzata che presenta un'ampia libertà di movimenti della testa di stampa.
Questa risulta morbida, ed è integrata in un braccio robotico sufficientemente flessibile da realizzare strati multipli di biomateriali depositandoli direttamente negli organi interni.

Le capacità di stampa 3D sono state testate con diversi idrogel compositi e biomateriali, realizzando un gran numero di schemi su superfici complesse, tra le quali anche un surrogato di tessuto del colon.
Un ulteriore possibile utilizzo di questa tecnologia riguarda l’effettuazione di interventi di chirurgia endoscopica, che i ricercatori hanno testato su modelli animali. Il nuovo sistema apre dunque la strada allo sviluppo di robot chirurgici endoscopici avanzati in grado di effettuare incisioni e simultaneamente riparare i tessuti.
 
Advanced Soft Robotic System for In Situ 3D Bioprinting and Endoscopic Surgery