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Cartilagine stampata in 3D con filamenti di cellule vive

Utilizzata per produrre “ricambi” per le articolazioni

Sviluppata una stampante 3D che produce cartilagine usando filamenti di cellule vive al posto dell’inchiostro: sperimentata con cellule bovine, in futuro potrebbe essere perfezionata in modo da usare cellule umane con l’obiettivo di ottenere ‘pezzi di ricambio’ per le articolazioni che siano personalizzati, fatti su misura e con le stesse cellule del paziente, per evitare il rischio di rigetto. La tecnologia, realizzata nei laboratori dell’Universita’ della Pennsylvania negli Stati Uniti, e’ presentata sulla rivista Scientific Reports.

Per ottenere i filamenti di cartilagine, i bioingegneri guidati da Ibrahim T. Ozbolat iniettano le cellule costitutive del tessuto (chiamate ‘condrociti’) all’interno di microscopici tubuli fatti di alginato, un materiale derivato dalle alghe brune. A distanza di una settimana, quando le cellule di cartilagine sono cresciute e hanno iniziato ad aderire le une alle altre, vengono estratte dal tubo sotto forma di filamento e inserite nell’ugello della stampante 3D, che le deposita secondo il disegno dei ricercatori. Dopo circa 30 minuti, il pezzo di cartilagine stampato viene sistemato in un brodo di coltura che favorisce ulteriormente l’integrazione delle cellule in un unico tessuto, determinando la completa fusione dei filamenti.

”Possiamo produrre filamenti di qualsiasi lunghezza”, spiega Ozbolat. ”Dato che non usiamo nessun tipo di impalcatura in cui crescere le cellule – aggiunge – il processo di stampa della cartilagine e’ assolutamente modulare, quindi i pezzi di tessuto possono essere fatti della grandezza desiderata. Possiamo mimare la vera cartilagine delle articolazione stampando i filamenti prima in modo verticale e poi orizzontale, per riprodurre l’architettura naturale”. Le proprieta’ meccaniche del tessuto non sono ancora identiche all’originale, ma i ricercatori pensano di poterle migliorare applicando una pressione simile a quella esercitata dalle articolazioni durante il movimento.