Bioprinting è un processo di produzione additiva simile alla stampa 3D – utilizza un file digitale come modello per stampare un oggetto strato per strato. Ma a differenza della stampa 3D, le biostampe stampano con cellule e biomateriali, creando strutture simili a organi che permettono alle cellule viventi di moltiplicarsi. Il bioprinting è una tecnologia piuttosto nuova, e ha un enorme potenziale per beneficiare di industrie come la medicina e la cosmetica.

Ci sono tre passi fondamentali nel processo di bioprinting:

1. Pre-stampa. Questo comporta la creazione di un file digitale da far leggere alla stampante. Oggi, questi file sono spesso basati su scansioni CT e MRI. I ricercatori preparano le cellule e le mescolano con il loro bioink, usando un sistema di imaging live-cell per assicurarsi che ci siano abbastanza cellule per stampare con successo un modello di tessuto.

2.Bioprinting. I ricercatori caricano il bioink carico di cellule in una cartuccia e scelgono una o più testine di stampa, a seconda della struttura che stanno cercando di costruire. Sviluppare diversi tipi di tessuto richiede ai ricercatori di utilizzare diversi tipi di cellule, bioink e attrezzature.

3.Post-bioprinting. La maggior parte delle strutture sono reticolate per diventare completamente stabili. La reticolazione è di solito fatta trattando il costrutto con una soluzione ionica o con la luce UV – la composizione del costrutto aiuta i ricercatori a determinare quale tipo di reticolazione usare. Poi i costrutti riempiti di cellule vengono messi in un incubatore per la coltivazione.

Quali sono le applicazioni del bioprinting?

Le tecnologie di bioprinting di oggi sono ancora nuove per molti ricercatori. Mentre gli scienziati del settore continuano a fare scoperte, il bioprinting può avere un enorme impatto su una serie di aree di applicazione.

– Sviluppo di farmaci. Molti degli studi di oggi si basano su soggetti viventi – un metodo scomodo e costoso sia per le organizzazioni accademiche che commerciali. I tessuti bio-stampati possono invece essere utilizzati durante le fasi iniziali, fornendo una soluzione più etica e conveniente. L’uso di tessuti bioprintati può aiutare i ricercatori a determinare l’efficacia di un candidato farmaco prima, permettendo loro di risparmiare denaro e tempo.

– Organi artificiali. La lista di donazione degli organi è così lunga che i pazienti aspettano anni prima di ottenere l’aiuto di cui hanno bisogno. Essere in grado di bio-stampare gli organi potrebbe aiutare i medici a tenere il passo con i pazienti o eliminare del tutto la lista. Anche se questa soluzione è molto lontana, è una delle possibilità più impattanti nel campo.

– Guarigione delle ferite. Oggi sono disponibili molti bioinks specifici per i tessuti, che permettono ai ricercatori di lavorare con cellule artificiali della pelle, neuroni, epatociti e altro. Un giorno, i medici potrebbero usare questi modelli per procedure terapeutiche come innesti di pelle, bendaggi ossei per ferite da combattimento o anche per la chirurgia plastica.